Бакулев П.А. Сборник задач по курсу Радиолокационные системы (2007) (1151782), страница 4
Текст из файла (страница 4)
волн Г т -о.зу! о,-а«.о! -ун: К. Я, =Я,10 ~ 1„', ГДЕ Я„~„.л — ДаЛЬНОСГЬ ООНа)тУжсиих В СВОбОДИГЛИ ГКХКТРаНСТВЕ; а; Н «(!и (з ' у;:,. ан о — удельиьге козффициенть! по!лап!симл в кислороде и папах воль!, сощ~жапзихсл в атмосфере; а, — удельные козффннненты погас!пенна в Гидрометеорах (дожде, снеге н т.п.) и нылевьгх огз)хкзоваинкх, гннисут:, й:„;1 спзунзн!Их на у"!летках проглжснностьнт ЛЯ„нл трассе распросг)мнении ~! Ф;:;: рнниоволт!. Ослабление ввергни а кислороде и !играх воды учмпзвастсл , 'К~"-' на всей трассе.
Графики завнсимосГИ удельных козффициснтов гго! логненна зиергнн радиоволн в кислороде (Оз), парах воды (П О) н гнл(хтметентркх от ' 1"'."'; ' дз!Ины волны 2 предо! валены на рис. 5.1. Дазьлтлстиь Ргрлмоп еидммослгл Я„н = ~"'2Я~~(Я 4И), ,"~ЛЗ(.. ГДЕ ЯЗ З вЂ” Зффснтггаимй радгсуе Зонт!И; )гн — ВЫСОТЗ Псдвсыа КЦНННЫ РЛС; Н вЂ” высота цели, ! '$';,':;:~Ф4еклгиеиый радиус Яенг,ги гйг Я, дН' р ! 'к!:: Где Яз =6)70 к — р,дну земли; « — козфф ц р ..* и и ь 1аз --)) и — —— итмосфс)зе а При отсутствии рефракции (л нс млменаегсл с высотой) Яз О:н Ят и .й у ' Прн когерентном н нскогерснтном (« .10) накоплении лачин «нмнульссл;".=, (все величины выражены в километрах). ,4лл станда(тпиой атьгосферы гугнган.-': -4.10 и", и зффсктиамыи Раг!Иус Земли Яз .=.
(4 '3)ЯТ „а дальность прамой видимости '~'мз "(ме н! "" Е ! Фито) ° в нрн некйгерентном накоплении «>100 нмпульсоа Фн„=йюг.н. )4~ = Еа1~Ь~Ф„), (все величины выражены в кзмнхметрахй или лк, ы4,12(Д+ Я); где Вьгсоты й, н О выражены в метрах, а дальность прямой видимости получается в километрах. где Я вЂ” дальность действия РЛС в свободном просзранстве в на- правлении максимума ДНА;.г',(1)) — диаграмма направленности антенны РЛС иа прием н передачу по нюгряикнности полл В Вертикальной пзос- кцсти; (ы — интеРфеРенцнонный множителгц ~.(Д вЂ” РезУльтцРУюцюл ДНА по напряженности поля. ИлйжО(йе)гелицонлый .Инозкугназь .11 1 ~1 "1) +20 сок(а ьиж)1 *, здесь л, — модуль козффициента отражении от полстилаюпгей поверх- ности' Дкг изменение фазы сигнала РЛС прн отражении От ООВерхио стн; ߄— сдВиг по фазе, Вызьниемый Разностью хола интеРфеьнРУю- ших сигналов.
Прн зеркальном отражении радиоволн 2лд, Сг = — 'зга )у, л где )1, — выоуга подъема антенны РЛС; 2 — ланца волны сигнала„ )З- угол места цели. Если используются радиоволны с горнюцгальной линейной поля- ризацией, то йи1 и яь, =О. Тогда 2л)г, 'кн ---'-Р1٠— З«1Ф. 2 Чнслг1 лепестков В резульгирукч1юй Д)ТА,гггл л, =- ')г,/'2. Лальцосп, дейспвня Р)1С по целям„линия визирования которых лежит циж1. Максимума первОТО лепестка )жзультируюцхн лнаг)иммы цаправлсюгостн1 (цнзколс1лщне целЫ, 1Т)о "1ят)1 11 %1 ))1"ъ( " ' "~ ~ ."л1Т1 Рис. 0.1. ,1. Завцсимость удельного козффкцкентк поглощения знергггн радиоволн от длины вины:! - акры коды; 2 - кнслорол; 3-5- - туман при видимости !50, 60, 30 ы; 6 - дождь с интенсив', ностью)мйУ, У- мййч,' 2 - дождь ннтенснкнос1ък1 4 ыы)ч; 8 — дождь ин- тенсивностью 16 ммйг ' ' Даьчьность действия РЛС с учетом влияния подстилающей покер~' ности вычисллкзт ИО формуле йик ' акуля.(к(Ф)( лкк,кХа, Ф) Дазын1ггль сейгюккл г 21С к р лсцы1 кзне)жцкл ~ „при нсюзкзчеюгц сцстсмаги гсских н медтсццо мец1пощцхсл ногрг.гццгюгей к режиме О(1раООПО1 сигналов 14 к ткк 10,ело „ '"" )гк,ы,е, — лальность действия РЛС в ркжиме гкгцаружсцзи цели; тккк Ц й„а, .
— ЦОРОГОВЫЕ ГГ1ЦОЦЗЕНИЯ МОЩНОСЛ1 СИГЦада Н атъи В РК жимах ц 111сРсцнл ц 1~ТНВР1Ужсцил схкзтвегсгасцно 1.<1;„т,~„-' О,,). Ва В формуле учтено, что параметры РЛС при переходе из режима обнаружения цели к режиму измерения координат этой же цели не измешпотся, за исключением отношения мощностей сигнала и шума, которое определяется требуемой точностью, В импульсной РЛС при измерении дальности минимальная дальномерная погрешность, достигаемая прй оптимальном построении измерителя, определяется потенциальной точностью измерения задеряски сигнала о;: ( зар ( где ер — -,,-дшш квадратическая погрешность измерении задержки отгде»гр «» раженного сигнала) связаниаи с заданной погрешностью по дальности соотношением с»к =0,5сср,; ю,„— среднеквадратическая ширина спектра импульса, Например, дзя колоколообразного импульса длительностью г„ии уровне 0,46 " Формулы перевода значенцй параметра А в децибелы и обра ! но А =1018А! А=10' 6.2.
Ъ4294)ййые задачи с решен)4яйли 9.2.»; Рассчитайте дальность действия импульсной РЛС в свободном щюсзраистве Я„,»» при обнаружения цели с ЭИР 5„=. 5м', Мо!лноать,'передатчика РЛС, Р! 150 кВт! эффективная площадь антенны $» гн)мз; длина волны Я = 3 см; коэффициент шума приемник» йм»р= 7 дЬ; шуме)вая температура антенны Т, = 70 К. Принимается пачк» из,и»р)ОО некогерентньв дружно флуктуирующих импульсов. Дли.
тельнощъ прямоугольного импульса г„=. 1 мкс; вероятности правильно. йй рбпвРуэкення23 0,9 и ложной тревоги Р=10ы в одном элемшп» епря; )6»д фиде рнык трактов передатчика и приемники »' цр»рцз»» 9 ЖТ; потери в тракте обработки Е, ж 7,8 дб . )4»Ц»чз Р! =', 150 Ют; $» = 1 м; У» и бм; Я и 0,003 м, ';:"::::„'::":.: ';. -',;::;. „:,99в~м5(7ДЦ; Тр 70К,'и 100; г =1 10'»с; 7,яе647ьй 093(,.9 4; д, 0„9; ;;.!!-:;;.':-'-:::;;.,::..'; ",::::р:,Р:, Ф»Щам4»10м! ВтЛц; Т» 290 К, ! Р!5';урРЕ! Р е ш е н и е . Дальность определяем как Неизвестную из условий задачи пороговую мопцюсть рассчитываем по формуле )г,l»Т» :ф Коэффициент шума системы Ер 7» Пороговое отношение сигррал)шум рассчитываем по формуле из табл.
5.1 для пачки дружно флукгуируюших некогерентных радвоимПульсов; Г !1 9»,р = !и( — -)~-(эп — !) 2)п( — ) )= 4,254. рр(! -Е)) ~ Р' Р ( Тогда Р„,р= 4,784 10"' Вт, а)(„»= 1„08 10» м.=-!08 км. 5.2.2. Рассчитайте мощность Р, передшчика активной нмр~льснор! '„' . РЛС, если при работе в атмосфере дальность деиствия Рс»„=50 км; эффективная поверхность антецны 5„.=-! м; длина волны 2 =- 3 см; коэффицисчрт П)Ума пРиемника !(», »р=5; темпеРкгУРа антенны Т,=50 К; лчигельносп, имлур!ьса г,=) мкс; кпд фпдерных тракюа р), =9 =р)=-0,9;:))ТР цели 5»:= 1м Обрабатываеюя пачка из и=50 когсрентных дружно флукгуируюппьх прямо)чольных имп)лисов. Иа трассе имеется солж гь гндром»чеоров протяженностью И,: —.
10 км с удельным коэффицнергтом поглощения . ' П!" О 05 д))Екм. Вероятности правильно! о обнаружения 0 -" 0,95 н ложной т)ревоги Р— -) 0 ', коэффициент потерь в трах!с обработки Е = 8,5. Е(авар Е( .= 50 км; Я,- ! и; 8 — 3 см, )г»,,р= 5; Т,=- 50 К; :.„р-- !О с. р)! =- Рй =-' 9 == О 9, л = 50; 5„=-1м-', Е) = О 95, Р' =-. 10 ', Е. =- 8 5, Пй, = 10 км а!'-" 0,05 д)укм Р е ш е н и е . Исходи из формулы лля й„,,„получаем ! "Е) 4 8»5, р)! Перон!кое опкицение шпнюцшум рассчрпываем по формуле ьп ол -'.
! лля дружно флук~ируроц»ей пачки когеренп!ых разнонмпульсов: 1(!прдпЕ)) — 1) яыр ..~ — " — — — — ~.—. 4,469 ~ 4,5, Р =9в,Ь- -' — Р =6„34 10 Вт, й кТ «з 'Ф ' Затухание иа трассе определяется из графика рис. 5.1 для 2 = 3 ск и составляет для кислороде аа, =0,007 дБ?км, а для паров воды «кн а =0 012 дБ?км, поэтому Р, =46 8кВтч47 кВт . ба. Рассчитайте дальность действия РЛС в режиме измерения, если задана средняя квадратическая погрешность измерения дальности ' лгл= 6 и па одному импульсу; форма импульса колокольная с длитель. ноетыа г„= 1 мкс па уровню 0,46. Потери в тракте измерения Е„,„= 3,5 Измеритель задержки оптимыьный.
Дави «тл 6 м; г„=10 с; Я „ы„=108 км; 9„,р м«„=4,5 „й «„=6; Е„,„=3,5. Р е ш е н и е . Требуемая среднеквадратическая погрешность изме. рею!я времени задержкй сг, = !2«тл)?«с = 4 1О с. Д«зя оптимального изме! Рихеля прн Ф «1 сг, =-р —, где 4« — среднеквадратическая ширина з?29еэ,„ спектра ддя колакольиога импульса лэ,„= 4л?«г„, следовательно, г„ а = -РД'; ТоГДа поРоговае отношение сигна!«?«пУм йжа „„„,:.— — — "; = 199 2 лгг Следовательно„дальность действия при измерении йрм,ц„. = ' ' =47,8км ж48км. % .
~м . г !. 6.3. Задачи д33я самостоятел ьного решения '5,3 3, Рассчитайте йрч„р наземной 1'ЛС со следующими параметра таи: маца)ость передатчика Р! '-'= 1 МВт; длительность импульса гь= 1 мкс; эффективные поверхности персдаюц«ей и приемной антса!' Жа=4«т=15м~; коэффициент шума системы?«„„=.20; длина волны 2.= ! О сы,' .пдарбговае отношение сигна«з?шум 9«р,— -25; потери Е =4; ЗПР нелл . 8рж)еа 1 КПлл фиде)и!ых трактов г?.-" 1, количества импульсов в пачке .з, :и "-'50„)лыса!в падьема аитснны Ь;- 30 м, высо ш полета цели О = 10 км 4.Мввтг йр,'м~й„вж434км<Я р 578км.
5.3.2. Во сколько раз изменится дальность действия ко«гере«пней н ' лакагерентной РЛС кругового обзора в свободном г«растраисгве арн пе- реходе от быстрого обзора й,р,, =90«раде «15 об'мин) к медленному обзору й„„, =18 грамс !3 об?мину? Ответ: для когерентной РЛС дальность действия уве,п«чнтся в 1,495 раз; для неко! ерентной РЛС вЂ” в !.223 раза. 5.3.3. Какова реальная дальность действия РЛС сантиыетрава!.о 'диапазона Я„р .„„, ангенна которой поднята над «юверююшьк» Земли ва)в=100 м, по цели, летящей на высоте Н = ! км, если дальна«нь обнаружения Я„„«=50 км, 250 км? Рефракция отсугств, е ..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
