Бакулев П.А. Сборник задач по курсу Радиолокационные системы (2007) (1151782), страница 5
Текст из файла (страница 5)
' 50км, Ответ™еач р:алю ' ! 149км 5.3.4. Определите ширину по нулевому уровню Зрг4! пегас! о ог го-.. ризонтальной плоскосп! лепестка зоны обнаружения в вертикальной ;- ПЛоскости при учете влияния Земли„если антенна «юдня«а над поверх': вастьюиавысоту?р,, =.
10м, а пина волны 2=. 10 си. Ответ: З)3«= 0,3' 53.5.,«0«я бисгатической системы наведения ракеты на ц":«ь пас«ро««те зависимость макснмршьнай дальности обнаружения цели ракзаой ат млкснмального расс«алиня между РЛС подсвета и цеш.ю прн с:«елтк«- «Лих значениях параметров РЛС: мо«пнасть передатчнла Р! — .00 «Вл, ; длительность импульса г„=. ! мкс; ко;«ффициент усиления перелшащсй ':; кевины Сч!.=- 2000; ЭПР пели,т««я бистапшескай снслвыы Я„' = ! О и .
Пар!м«гры аппаратуры ракеты: козффицие«п «сиг«ения приемной антенны ° Йа-"200; пороговая мощность Р„, = ' 10 ' Вт. Рабочая длина волны :' '1='3 см. По«лащением энергии радиоволн в тропосфере пренебречь. Ответ; !??,Р,) -1 2.!0«Р и! 5 3.6. Самолетная РЛС должна иметь дальность действия в троп . сфере к.„,, = 40 км. Какай будет ее дщ«ьность действия в свободном пра, е!Рвнс"ве Юр,„р, если длина волны 2--2 сму Учитывать пог.юп«ение дождем интенсивностью 4 мм?ч и кислородом алмос«!м«ры на всей даль' ности дайс«вил Р)!г Ответ: л' „=-9! км. Оцените максимальную дальность действия РЛС, если а~~р — !00 км, а зашил «нщны,! = '««*.и у.ш«маять погл««щение энергии ' Ради!«во«п! дождем и«ггенсщщ««ст 16 м,ч,! ! выс«рты г? ...
3 км аараьш ;, лады „. '. "ЛС к го лм и кислоролом агьн«сферь! д«! вь«соты?«« =-. 30 ьч, у«ар! наю«ана;«уч! к горизонту?3! =- 20", Кривизной земной наверююсп! пренебречь. . Ответ: //я = 203 км . $З.В. Определите минимальную высоту цели, при которой РЛС с ьикснмааьной дальностью обнаружения /1 „= 200 км и высотой антея. ны Й; — 30 и может обнаружить цель. Атмосфера стандартная. Ответ." Н = 1,86 км . 5З,9. Определите дальность действия активной РЛС с учетом лв глощення энергии Радиоволн в тропосфере на участке длиной /)// = 5 кя с коэффициентом поглощения волны на этом участке а= 0,24 ай/ки, если лдвьность действия при отсутствии поглощения // „„= 50 км. Ответ: л =44км.
5ЗЛ0. Опрелелите мощность Р, передатчика РЛС перехвата я прицеливания, если дальность обнаружения цели с ЗПР Х, = 20 мз составляет»ч .=75 км; эффективная поверхность антенны я„= ! м; ллянз волны 2 = 3 см; длительность импульса г„= 1 мкс; вероятность правиль. ного обнаружения ХЗ = 0,95; вероятность ложной тревоги Н.= !0'; текпература антенны Т, = 70 К; КПД фидерных трактов»/ = 0,9; козффяияеит (пума приемника /г = 10, Сигнал — пачка из л =- 100 дружно флуп . туирующих когерентных радиоимпульсов, коэффициент потерь /, .= 10 Ответ: Р, =2,2 кВт $ЗЗ3.
Рассчитайте требуемую мощность передатчика активво1 импульсной РЛС, если дальность действия при работе в свободном и!ю сгрвнетзю М»»»кв= !00 км; эффективнал повеРхиость антенны Я,= ! и длина волныМ = 3 см; юэффнциент шума приемника /с„„г ==. 5; темперв тура антенны Т;-50 К„длительность импульса г„=- 1 мкс; КПД фидер пьгх трактов //з=9/=// 0,9; когерентпо накапливается л =-!00 прямО. угзжьиых импульсов; ЭПР цели У»» = ! м', Известно также, что для о~. нару/кения одионмпульсного сигнала с заданными вероягиосзями пря юзльипго обнаружения /7 и ложной тревоги Г требуегся пороговое ю гзоцюнне сигнал/гпум,у, ~ -- 30, коэффициент потерь /. -.- 4.7 Отвез /', = 33 кВт. бЗ.12.
Рассчитайте пороговую мощносп, сипила прн приеме пзч кн иэ 10Ю иекогереитных прямоугольных импульсов при вероятносш правильного обнаружения Х) =0,9 и ложной тревоги Р=. !О'4, если гсв. дервтурв антенны Т; — 124 К; коэффициент шума приемника /с„„,, = !0 импульса г„= 1 мкс; потери в тракте обработки /.::: 12. Р 7,2.В3 'ь Вт, 53.13. До какого предела /1 „целесообразно увеличивать дальй(ють действия наземной РЛС обнаружения, если максимальная высота полета целей Н=200 м при условии: а) атмосфера стандартная, б)»/и/ь/Н= +1,2 !0~ м ', в) ФпЯН= -1,2 10 и '7 Высота подъема антенны РЛС /ь = 9 м; поглощение в атмосфере ие учитывать. Ответ: /1, „составляет: а) 71 км; о) 59 км; в) 126 км 5.3.14.
Во сколько раз увеличится дальность прямой видимости по ,'.'. сравнению с отсутствием рефракции, если г/»з/»/Н= -12.10 ~ м ' 7 Ответ: примерно в 2 раза 53.15. Зона действия РЛС при дание в~а~~ 2, представляет собой два лепестка с провалом между ними, Определите ллину волны 2ь»три которой максимум лепесгка появится на месте этого провала. Высош Подъема антенны /»„, Ответ: 2, =22».
5.3.16. Дальность действия корабельной РЛС /1,„. м» =- 50 км. Какова лальносгь действия ззой РЛС прн сильном тумане (видимость 30 и) иа .всей дальности'? Длина волны 2 = 3 см. Ответ: //„„„=34 км. 5.3.17. Определите дальность обнаружения /(„», ЛА, легящсго на высоте !00м над земной поверхностью, если дальность действия иазем"ов РЛС по аналогичному аппарату в свободном»»р»»страистве й» з" 125 км. Высота антенны /» = 5 и, длина волны 2:= 0З и (принято : /,()/) =-7;(0) = !)).
Отвез". //,„„=50 км. 5.3 1((. РЛ(. с высотой нодъсма антенны /»„= 25 и способна оонару»кива'гь пели на заданной дальности на высоте нс пенес У= 2 км. 1!айлиге минимальную высоту Н,„„,, обнаружения пели при юланно»й дальности, если высоту антенны увеличить в ' раза. Ответ: Н„„„= !,16 км. 5 3 19. Определите дальносп, прямой видимости иа Луне, радиус ы»зор»»й !73йкм, если высотз п»»дьсма прнемопсредаюп(ей антенны ~ и. а высота обнвруживаечого» спускаемшо аппарата Н = 300 м Огве.г: //„»ж3»(»,5 км. 5.3.20. Расс ппайтс могпнг»сть передатчика /'» импульсной Р/К', сс»я»«»»ссгпо, чп» при той жс лальносп» действия А'„„,- »О км по пели с ЗПР м»»п(ность передатчика Р; ' й кВт, длина волны 2 -.- ' см, )""спг послов(спис дождем и~ггснсивн»»стьк» 4 мм/» и'» У'шстьс про»яжсниос»ью,Ы -- !0 км 0.!в< г, /», »3,7 ьВ1 Ягель находится иа ажио!) дальнасгли когда время запаздывания сигналов кРнгно Тьн н в это'вРемл отРаменный сигнал не п)ьоходль на вход приемника, так как переключатель ППП подключил антенну к выходу передатчика, Это соответствует дальностям Я =л, =ь' — ", ,сТ ея где ь'=1.2,3,....
Свободньш от слепых скоростей участок доплеровских частот со. ответствует, 3оаьблица 6.3 еьг <гя' <(Рв-ПТ„) где ДТ, — ширина спектралыюй линии пассивной помехи. 22асгияная помеха является коррелированным, обычно гауссовыи, узкополосным случайным процессом, у которого ширина спекзральных составляющих помехи больше ширины спектральных составляющих 1 сигнала, отраььенного точечной целью ф„> д1. = —, где и — чис.ю пТ е М;.' . импулььдьв в пачке.
Расширение спектрадьных линий помехи вызвано перемещением луча антенны РЛС по элементам распределенной цели я движением элементов помехи с различными скоростями Алньиаксниация формы слекнь)ьа пассивной помехи на каждой яз -'!',.;.',.:,",', 'частот повторения !Х", (1=0,1,2, ...) приведена в табл, 6.2, где Пв — иак спмальное значение спектральной плотности; у- коэффициеьп, зависящий отвидапассивной помехи и око(ьости вот)ьа В табл. 6.3 приведены параметры энергетического спектра пассььв ных помех, где езг„вь — пьирина составляющей спектра помехи вк уровне 0,1.
-т'... Таблица 6.2 Нормированная корреляционная функция а,(г) =. екр— ьь,(г) =, екр(-яаь„„,ь) лрн тихой погоде Прн расчетах на практике требуется знать нормированную коррелялнонную функцию хз:,(г) за целое число периодов повторения, поэтому ее часто представляют в виде рм ЯТ, рр,. ((еТв) = ~ьэ„(Т,)~ где ьх(Т,) — межпериодный коэффициент корреляции помехи д:ш гауссовской аппроксимации спектра; к =- 1, 2.... 1:.. Дзя резонансной аппроксимации спектра помехи ая():Тв) = ! я(йт„). -1, „(Тя 1)' .
Прн оценке качества ОДЦ используют следующие параметры. геозффьелоеььиь подавлкььия пассивной помехи ! —: я "я Выя гле ря „и !ь„„„— лющиость помехи на входе и выходе Одй(. Лля устройства однократного череспериолного вычитания ("(ь)Б) ~к = (2(1 — ая(Тя)1-'; лля устройпгва двукра.гного вььчьгпньья („= !ь2(3-йая(7;,) ь хьв(2Тя))) для усзроьйства трехкратного вычитзшия яя =: ~(2(10-1бря(Тя ) ь 6ьья(2Тя Ь вЂ” ая(ЗТя))ьь хььэьнь(!ьилиеьььн уяь' ьиьения ониюьнения сиенаьнозеаха "ь и !ея — мощности сигнала и помехи на входе н выходе ОД((; '! щ'ношение снпшщпомеха; й .- ь' „гР,м - коэффьщиещ' усиления вв ь' по мощности; усредненный по всему диапазону доплеровскнх частот (радиальных скоростей): г»/3 ~ Ф'(~)др, "г й »Д' ":, гд /!(/) Озффнцнснт передачи (усиления) системы подавления Каэффи»/пенн! нодномехавой вндвмоснш /Г =/'.
/ „ ,/»!7»,, где»/„ пороговое отношение сигнал/шум. Онп»нма ьный фялын фнлынр обнвружителя квазидетерминироваиного сигнала иа фоне ко лн ррелнрованион помехи имеет коэффициент передачи 1 (/ !) у (. ) -»ИГ О;,(ю)+ А' н представляет собой ИО й последовательное соединение рсэ»сеян!Орлон фаиыира (РФ) пассивной помехи с коэффициентом передачи Кг,(/ш) = 1 й„(с»)+ А» и фзиьгнра, сосласованно анного с Входным сигналом, имсюц!им спектр Я(/е) . Прн большом ю отношении помеха/шум фильтр режекцин помехи д~,:,:.:, имеет коэффициент пс е передачи, обратныи энергетическому спектру со. мех с»„(сэ) ., р вес ой доплеровской частоте сигнала согласованимй При нсизвестиОЙ фщьтр стаиОВится м многоканальным по частоте. Число частотных канва!а определяется разрешая>щей способностью по частоте Я вЂ”вЂ” »Т» и диацеоном изменения до!перовской частоты Ар = р /5Ря »П»«»а»' дР 8 КО ЕИТНО-И гер мпульсной РЛС с высокой частотой лов!о енин импульсов и малой скважиос - с важностью излучения (импульсно-доплеровской) ИМЕСТСИ и ж — я-1агзя -" — "- = 0-1 каналов дальности с гребенкой яз » л»»»к яам Для ИК с низкой ча у ой 5астогой повторения импульсов вслелс'!Вяс )И5РИОДИЧИОСЗ и Сцет»ТРВ МВКС ектр максимальная Однозначно измеряемая довлей)звская частота и стра ичаиа Велич!И!он ~(р/2) слсдова»е»зы»о ашслс :~'.,"'.,"!-;:„;::-;:..