Бакулев П.А. Сборник задач по курсу Радиолокационные системы (2007) (1151782), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Скор«стьпосалки «л .'-!Ом''~ Ъ; Олрелелмте частоту модул«ппщ Р„зонднр«ющего сигнала н '«мело "6ф»ь!ь»Ров аналнзигоРа спекгРа, если тн „, .= ! и/с, а Б„„, = !50 и ЛаРащер отражаю»цей поверхности не учгпывать >!эк! и и — 8 11,3 !4 К««герентнс«импул«,'.! ая РЛС самолещммрехвагоькл =/ЩВОЙ Возни х = 0,008 „следящий к»мер«пе! ь (СРВ ьорщп ° ва!яроваиный для дщп,н„-гн л =.!Окм, глс отнощенме сщ Ум Ч=!60.!1ерехватчик летит со скоростью «!! высоте Н вЂ”., 7000 ! до ° «няя це»! д«щ;ктщум«ся со скор««с хм'ч н скоросгьк«измененпя ускорения / - '"«/"! частоту п««в!прения им!г/льсо«в Р с«ммарную по! Рещ. !с«,, » 6» „, !! и чис«ю рж«ря!!оа двоично лесятмчмо!«« "" '"'-'" !юлоса проптскания УПФ 66;„и = 200 Гц Огве; 'г: /'„= 75 кгц; а',:.-.0,2 и/с; ж 16 нг ".Йл Ц.'Йй.
Опйедедите:потенциальную точность о- несдедящегп кь маритена рг спальной скорости запросной системы, в которой бсргсвсй ответчик излучает непрерывный немодудированный сигнал с 2 = 3 см я относнтввьной кратковременной нестабильностью частоты 6/=!О'; есин ~'=5 и время усреднения измеритедя Т„=О,1с, Ответ: гт, =0,037 м/с 33,3П6. Нейдите цредед однозначного измерения скорсстн т, Разрешавшую способность дт, потенциальную точность измерена скорости о; в когерентно-импуиьсной РЛС с частотой повторена Рп=2крц, если ширпна дишрвммы направленности антенны Р,=?', скорость обзора Й„,=80 град/с, 2 = 3 см, отношение сигнач/шум г/=!1 Опюаюшую пачки импульсов считать прямоугодьнои, Ответ: т =15 м/с; о;, =0,017 м/с; 6т=0,6м/с. 11.3,17.
Определите разрешающую способность бм и гготенпнаь-,,: иую точность о; измерения радиапьной скорости в ногерен!нг'.' импуяьсной обзорной РЛС с высокой частотой повторения иьшуяьспн "„, если шиРина ДНА РЛС Р, = 2', скоРость сканиРованиа 11„.ь=ОО гумн' . я=10см, отноьпение сигнал/шум !/ =. 20, Пачка импульсов имеег Фн':: моугояьггую огибакицую. СГтветг бт =- 2, 25 и/с; гг, = О, 06 и/с .
11.3.18. Рассчитавте разрешакипую способность гтт, гготенгпгмм:" ную погрешность гг, и предел однозначного измерения скорости ""' в когереитно-импупьсной РЛС используется частота пг~вшргн~ . /'„= 200 крц, антенна — ФАР„зона обзора по азимуту би = !80 ' "" пу места 6// = ! 8", ширина диаграммы направленности в обсггн ™':: стах сг,'--1,8", время обзора 7',=.2 с, отнгвггеггие сгп нз'н'н" г/=!0,2=3см. Ответ: де = 7, 5 и/с; о, —.
О, 2 м/с; ч,„„, = ! 5 00 мгс . 11.3.19. Опредежпе потегщиальпую точность измереггг!я сь"Р "и асп'-; гг„. ногрепшость дискретности пошшащ!й счйтчика оя„„и ггспнУ~ мш ". !'Решиость измерения гг„при времени усреднения 7 „-.О !" " "" г цем допдеровском измерителе скорости когерсптной Р/!г ми;. иым немодупггроваипым сиг.иа„г с /диной воггггг„А = !Осм гн пнФРь: яйалайккацней частотьг. Прн расчйте принять отношешге сигнал/пгум ;:-!тмь„ ;;.: Ответ! оп =014м/с; гг =015м/с; о„=02!и/с .
', 11.3.20. Беззапросный измеритель радиальной скорости привимасг .аййирывиый немодулированиый сигиав с длиной возим 2 =0.03 и я /гн!г янган на максимапьное значение измеряемой скорости ':";г„„'= ! 566 мгс С!предениге значение частоты подставки Х'„и гг допустимуго опгг :;:~фень!О'ю иесгабильносгь частоты /: гетеродииа измерите.:м, г.е. ч/г/А при которой вызываемая зтон иестабгпгьностью погрегп- '~Г!69ь нг „не будит ггревыпгать 6я = ! ьг/с, если коррекция частоты /гг ...н!лнзьсянтся с интервалом 7; .= 4ч, Принять, что укол застоям А п!к ;,Вяалгп но пикейному законУ и сосгавпвет фн за одну секуггду.
Ответ.' Р =75 кгц д у 52 3.10 и '!2Л. С))РаВОЧН(*(й МЕТЕРИаЛ Силл»ез»1/»оеавиг аиерлгХ(пы (СА) — метод обработки снгнаяоа, яс. ЗВОляющий с)чцестаеннО пОВысить тзнгенцизльную рззрешаго1~чю Оьв собность РЛС б1 н улучшить детальность радиолокациош1ого взссрааз НИЯ МЕСТНОСТИ. Синтезирование апертуры достигается путем: — перемещении установленной на Х!А реальной антенны с алерпд рой (диметром) !1«и ДНАХ„(а) со скоростью ч = сола! по линеннай г)з- ЕКТОРИИ," — запоминания принятых в моменты /, =/чТ,, где Т« - верззазь Вторення 'юнлирующих импульсов (РЛС работаег в импульсном Ргая ме) на интервале синтезирования Х.,ь, — оптимальной нлн неоптимальной обработки этих сипвюса — суммирования обработанных сигначОВ, й(аксимгьзьнзя тангенциальная разрешающая способность лссэюяп ся путем оптимальной обработки принятых сигналов прн «фокуса!юми иом» СА (ФСА).
Упро!Нанна РЛС эа счет отказа от оптима/1Ы1О!! Обрабз'м снижает тангенциышную разрепввощу»о способность по сравнению "' н используется в РХРС с «нсфокусироваш»мв СА (НФСА). ! лавный РС1,'1~' тат использования СА - улучшение тзнгенциальной рззрен1ающьй и! ности РХТС чу/ — досппзеюя ценой зиграты времени /ч иа сии 1езврг/виан О В апаране рырХ)СОСА рнведе В ао !2! Чл'"' минимальное расстояние (дальность) от цели до траектория л ' ваае.
ния РЛС с СА. Алгорятм Р/ТС с Ф! Размер 1.Ч Л»2/г/„ Чазпешаюамя спсо»биост »/,/2 Шарнва ДНА еб 2/Г„ определенна авраме'Р» РЛ(, г!фбя ,Тл„' л:« ) аг "'- Затраты времени из синтезирование "пертуры ! =1, /ч. Шаг Г!ИР!Юа)»селя»»Я Л = чТ ОИРеле»тлет сме1Цеине РезльиОЙ антенны м не;)В(з Воиорения зондирующих импульсов РЛС и яв.жется основным '$(изетром нрн СА. . .Пр ФСА Воэм .
ь пр у а « Бео Б 'р (звм азвиута исключи!отея при выполнении условия З'„ Л«« 2 означного взмепеиия Это» условие совместно с треоовзнием однозначн -ре 'Гьнвостн нели дает соотношение для выбора периода по ре а понто '*нвя Т: 2/1, „. с', с -: 1пке 11инейнОЗ г(ьэекСввтезнрование апертуры происходит на ччм.,ке лин гр, ,:нрав 1юлета лА длиной х.„е ()Ри Работе Рлс в нмпУльсном Реалм 4Щетвые составляк»щие прииимаемогз В»риека»о/1«~эо с; "аю 1«ж о си 'виза фор ЗЩуются В 1-Х тОЧках траектОрин, ГДе /=О„т(, -,...,— '",— ° ч ' 1 1кз 1 . О нахо'1втся на : икао ф1О!ьтров В ' " ем. б б -„, Т, . 1 ме те 1ю«сь»евген!ья ; )истввщн йч от цели ('и»-излг» прющмземые пс , .е .;=0 по аьп»литуде.
. Я»ЗС лс граекгорин, отличаются от сигию1а В го'1Ь!' -яанюв1е!1Ся функцией кв»„:грег! (в акгивнои ! ЛС) Л11(А , Рцасюкатора Л 1 -'С„/..„1(11)=(! Х'„(1 — ), 6 Ведая! Оч ло ф»»с Злй, 2»кч и:: 2,т -' — — '- =-:---1 2 Х(„2 (/Л)1 )!Ьм Разности хода волны Лй = — — ' „/(а ,Згщ«ОСП1ОШСЮМХ Л=:Ч.Т«Н МмЛ/'Х(«. ООЯСР1.вским Храекгориый сигнал можно хзрактернзоввг ЙЕВВСМ 1ЗС.1О1 Гьн 1 »/ГЧ' 1 „, .'.~ !Ь* 1',(1)- --"- — ! и фазой Е1(1)=- - —; х/Г„2% ,,»еь ю1рнг»й си! Бес! иие ))змгнение Г» свгщсзсльл'вуег О 11'"1 что '! П"яс! Чщуш МодуЛЯЦИЮ. зтг "*",'.),Р Я ьч е н и е ° Сиачала переводим значение скорости пькзета саари!а а ищ>ы за секундьь, используя ОООтнОпьение 1 и!с=3.6 кмдь, чтО 6!6(6 260 мус.
Вкпм определяем искомые параметрьь для РЛС с ФСА. Длин) А.К, ',;:йбпзяруемой апертуры рассчитываем ио формуле 6 = — = 500 и. ',:)й!Иьяноьная способность 61 = Ц2 = 0,6 м. для нахождения числа то'!!ня синтезирования 51, ьь„рассчитываем иаг синтезирования Е «6"тр 0,2 . Тогда Х = — 1 25И . Затрата Времени щ на СЛ "; »1Т 25с. дьп РЯС с НФСА при том же юате синтезирования 6 получаем = 12л 245М я :.'~(феятяаную длину синтезированной апертуры 1 = Яйй» : Яь -~»1 !23. Тангенцнальная разрещакнпая сььособиость (мя"ся 6 = ЗЯ, 5 и, Всем» син:я!!Яюдалкности) на дальности )(я 6Удет 61 =),~ь)т =-4 5 и Ре „ЗЯИРсзаиия ~,.
= Е 1'ь =125 мс -пь в сзедуюс ую Результаты рас ьею для сравнения удооно свесьн в , Нйяяд у: и =6+1 12.2. Типовые задачи с решениями 122Л. На мо,; я ем со око т = 720 кмл! Ус л РД»",„;, „„н„„„лн,1=005 мвн и льсномрежиме ((Я!ьа':;„ од повторения зондирующих импульсов Р = 1 мс. Цель лаясь~я~" расстоянии )(» -- 20 км от траектория двиькения самолета. В "1(С '"' и з В' я как фо ярова „т н нефокуснрован 0 сьььп Ф рованне апертуры (т,е.
ФСА нли НФСА), Нандите дчя РЛС с ФСА н с НФСА длину сиььтезнров " „,„„..;:: ,уры1, „н.„щи,. Ую разреьлакьп!Ую сьь соб 61 в ар'"Я сяю: зирования 6, если длина антенны РЛС 1, =1,2 и . Дяяюь 2'-0,03 и: Ти =1мс; 1, 1„2 и; йя =-20км; я 720 хм!'ь. "омьюисиргкьщйе ° опрюье.щгс веыьвые коьффипи.юы и, и к ' 3 кяиссьОЯ .'ьаяььььюььь Р,, ю ьььььььмалкиых фнп„гров ььдньь ь ььь «„„= ля 20яи, з Яььнььялкиая ~~,„ещ„ ь'щс Я - 005« я Зсья РДС !М~ююьп -- 200 и'с Дим рамиз иялеьь"':ьсьюпем сяь скььросг„ю, ' ми ьсься фгикьнюа 'Прн оььтнмааьийй обработке траекторного сигнала (ФСА) Я Яь' ждем каикче дальности, настроенном («сфокусированном») яя сви значение ля,,исйочьзуют фильтр с импульсной переходной яярять» ристикой' Н, = Вгехр(ЛЗ), "'!е (пт=яЫ).
(Тгь)'=)г~4Х, ( — 1)) ! (»ь = —. 21(Я При расчете весовых козффиииеитов и'ь можно принять )ь(ЬЗ = ! В,::: В РЛС с НФСА компенсирующие фазовые сдвиги И оптамаяьямя':,'; фЖП*ТРВ ИСКЛЮьЬВКЗТСЯ, ЧТО УПРОьнает СТРУКЬУРУ фняктра, Следует иметь в виду, что все операции по обработке днскрепяи::! составляющих траекторного сигнала должны выполняться за врака сяя-': тЕЗНРОВапил 1, = 6„»/т (НОРЯДКВ НЕСКОЛЬКИХ ДселтЫХ ДОЛЕЙ СЕКУНДН! Устройства обработки мнопжанальные и имеют п» канис» дмь ',-~ где 5)ь — интервал просматриваемых РЛС далкяссиВ ': Л)( = Д»пш — 6 Число каналов по азимуту Общее число канюьов п-.- и.
п может составлЯть ВесхсЯькс '. Я а МИЛЛИОНОВ. Пяраистр ~ РЛС с ФСА ! 2«5 об и ~ !ьд ;,, — + — --,*, -' ")- як!ь(- ь,х(..!Я) ьь ььььь(ьььььз '(Нт (и юь иои щьсинья Рь(( Р 1 Мс !(рюсь ии р и . нднруиип ' и ю)с"'ОВ ''; Дана Р = 75 км; /!с = 45 км; ДЯ = 15 м; б/ = ЗО и (иа дальности Яь) ч.;,;;.э. М=ЗООкм/ч. ,1::.;": Р,е ш е и и е . Длигельность импульса нахоюгм нз звланиои ра1- ','фййал!ей способности !уй: „= 2Ы/с=0,1мкс, а период повторения 7, =.