Бакулев П.А. Сборник задач по курсу Радиолокационные системы (2007) (1151782), страница 6
Текст из файла (страница 6)
ВФЙИОИ Р, и. = — '=НУ:„Т» =л. 1/(нТ„) Есин доила)ювская частота сигнала становится кратной Р, Рз =!Р„, »=1,2,3, то спектр сигнала накладывается иа спектр помехи, и выделение сигна- ла становится невозможным (слепая скорость). При движении РЛС и цели на встречнопересекаюшихся курсах об- наружение сигнала цели в нижней полусфере носителя РЛС иа фоне от- ')ижений от земной поверхности возмо~~о, если спектры ~игна~ов цели в отражений от земной поверхности не перекрываются. Для этого вь»- бнрают частоту повторения из условия /» > г»„,, р „„, нлн 2» ъ,„„ Р» > — '+ — —, где Р „— максимальный' доплеровский сдаю.
х л пю» час~азы отраженных от земной поверхности си!налою р,, — макси- .' »»ЮХ иальный доплеровский сдвиг частоты отраженных от цели сн»-палов (имеется в виду относительное двнжение РЛС вЂ” земная поверхность и РЛС вЂ” цель) Полоса Режекцнн (по уровню ноловннной мощности) режекторио- го фильтра помех, вызываемых ограженияъ!н от земной !юверхиосги в пределах основного луча дНА, 2», А/г! = — И 5!и/), »,» глс»', — скорость самолета носите!и РЛ!.'; И вЂ” цшрина луча ЛПА в всрзикальиой плоскости; //- угол между вектором скорости самшюта н осью главно!.о лепестка ДНА.
Л ЧХ л-к/»ан!н!»е!» Рсгнройсшка Ч//ТП 1(ю) == 2" 15!и(- — к)( с»7;, 2 Парамсьзры Инфрокых устройств О/7Й: " ии!Сраал времен!К)й дискретизации Т, =.з„, гле Ä— плите»!ъ- восгь импульса, — Р*'!зрялносп, АЦ11 т =- /! б, !Де а' — динамический лиапеоон ам- »мнтул сн!.нюта д); чгю ю !7!нггеров в каждом Регнсзре сдвига н - Т . число Регистров н =. и; — объем памяти (в двоичных единицах) цифровых накал!делей !»--нл! (и 1) Торда'Р„,=/„Я . -"3,533.10~и". 3,6 10' мз : Удельная ш«о!падь от!«аження ф,мл,0,173' 3,7.10~ м~/и', Следовяи:льне» О,!23ь0,13 бл.' обдака дило«мв 6.2Л. Пель с ЭПР 5„=17 мз находится в обдаке дипольных отрь жателей с плотностью 2 дипсля в 1 м' объема.
Наземная Р/!С обнаружа. ния ««злучает фазоманнпулнрова нные импульсы длительностью г„=.)2«7мкс, модулированные М-последовательностью, содержащей /»'= 127 элементов. динамический диапазон сигнала с помехой «/= 60 дБ, длина волны излучаемых колебаний Я = З,З см, ширина луча антенны р =(а, =9»,=0»2', скорость обзора по азимуту йы„= ! 0 град/с, максшаальная дальность обнаружения /1 = 50 км, Рассчитайте входное отношение сигнала к п~мех~ (Р;/Р»)»»= 9»» определите необходимые коэффициент улучшения /:, и козффнциеи« подавления помехи к,„если на выходе однократной цифровой схемы ЧПВ необходимо обеспечить отношение (Р,/Р„)„, = 9 „„равное 10. Опрелелнте технические параметры цифровой схемы ЧПВ.
Д~РЮ; г, =12,7 10"'с„н„= 2 лип/м'; 2=0,033 м; р,„=(д, =С»„=0,2'; »/=60ЛБ;,С!м=!Оград/с; /(» =50км; 9„=!О; 6=127; 5 =!7м Р е ш е н н е .,Отношение (Р„/Р„)„находим по формуле . где объем элемента разрепшния пюшидрической формы /», =/„5„„, сл. редевяем с учетом того, что длина цилиндра /„= бй = — ь = — к =! 5 м . 2 2/г' '»';;,-, Здесь г„-длитель««ость элемента кода (М-последовательности/.
Плоншдь основания цилиндра представляет собой круг с лиамег. Ром /(ч "К~~е»» (Р» тжтала«ггсх в Радианах), следовательно, 4 /„л/1 4» б~, = — лж!-"-=2„392 10 м" Для обеспечения на выходе подавителя пассивных помех отношенйя (Р,/Р„),„„=10 необходимо, чтобы 9»н» 73 )э 9»» Поскольку средний коэффициент передачи по мошностн для сигналов с разным доплеровским смешением частоты 2лР,Т„« /г =(2з!п ' ") =2 и 3 =А„А» г 2 .«)ебуемь«й коэффициент подавления х„= д„/2 = 39, 075 = 39. ! Так как для схемы ЧПВ первой кратности х„=, при 2(1-Р»(Т,))' " " ! '.
4» = 39 находим /»( Т») нз неравенства (1 - /»»(7'„) ) н —: »» Р» =1- — = 0,375 ь 0,33. Спектр пассивной помехи от облака днпольных помех является гауссовым с параметром,» =10 а (см. табл, 7.2 и 7.3). а нормированная функция корреляции — также гауссова: /»,„(г)=-ехр(- ††' " ), где /а =:,'А =9,091 1 О Тп Обозначим Х =- — ",тогда Х =-!п/»,„=О»0!3. л" « т Т„ /У Учтем, по г.= Т. следовательно Х = — ""--'-, о«ъ//«а ' — —,.— „= 3,974. ! 0«~ с ~ 4 10 с . /»» ,/.Исходя из углов««я, „.„,„„„„„„., „„„„я д, Т»..» ь — ""'- =3,333 !О ч, ~~э~ому Т»---400 мкс удовлетворяет усд«ь аи~»«однотпа ~ио, ти н;ме Определиь« число импульсов в пачке: »» = — --- —.. 50 ф 11»,»Т» ! !арамстры /«цП; иитераад временной д»««скре«нзапн«« Т„=Т„/Ф-"10: с, разрядность преобразователя ль =а/6=10.
Число регистров сдвига й цифровой линии задержки и;-10. Чнело триггеров в каяцзом регистре сдвига и =Т7Т =4.10з. 62.2. Определите длину волны 2 излучаемых колебаний. границы спектра, мешающих.отражений от земной поверхности Л1ж, период Т, и чаетоту г„' повтореньья импульсов и их длительность г„, а также ла. раметры оЧэаженного сигнала*.'длительность пачки импульсов г„а число импульсов в пачке л; тип флуктуации амплитуд, разрепьаюшую способность по скорости Мт, пределы однозначного определения даль.
ности л' „, и скорости т„„м, а также число каналов дальности л, и скорости и„если бортовая когереьггно-импульсная РЛС дальнего об. наружеиня низколетящих целей на фоне земной поверхности должа! обнаружить цель на дальности Л' = 340 км в зоне обзора по азимун Ььт=360', углу 'места 6,0=36' за время Т „= 6 с, обеспечивать разрсшнющую способность по дальности И = 300 и, азимуту ба =: 1,2', уму места 67ь=3,6', диапазон скоростей цеди ъ,, = 300 — 600 мгс, курсВСЧЬЕЧНОПЕРЕСЕКаЮ1дийея, СКОРОСТЬ СаМОЛЕта-ИОСнтсдя т, = ЗОО Мьт, Рнзмер бортовой антенны в горизонтальной плоскости ьь' = 4 63 и ия тервзьт корреляции флуктуации амплитуд отраженного снгььмьВ Р . =-30мс, высота полета самолета-носителя И„=10 км, цельь И„200 м, динамический диапазон входных сигналов гг = 60 46, обьн ружение си нала осуще~~в~~е~~я фиды!золой системой.
Дане; ТГ„,ч 340 1Оэ ' =-360' ДЬУ = 36У' бы=1,2'1 ь5УЗж3,6; М=ЗООм; Тм„='бс, Рь~, 300 м/е; т„, =600м7с; т,"--"ЗОО и/с, Н„' '0,2 км; Тьь„=10 км; а'--60 дй; Тма -б с; 4,„4,63 и; г 4„"-30 мс. к е нт в н и е, Определим, не ограничивается ли дальность лей ФГНьия Еистеым ЗКРаЗЩРУЮЩНМ ДсйетВИЕМ ЗЕМИОй ПОВЕРХНОСтн. Раееяи" йт":,";!,;:,:;„:, -'" - ЗтнеМ дальность драмой видимости для ставня!этной атмосфе1ьы: '!~'г!!'!; '";,': ",'-';уй Яи — "1ЗОИТТ+ чГ7ь) = 469,234 км = 469 Поскольку Л, > Я„, дальность действия системы не уменьшаетаа за слег влияния Земли Длину волны излучаемых колебаний выбирают, исходя из заданЭ лей разрешающей способности по азимуту н раскрыва антенны в горнЮатальной плоскости: ба=а„„, ьде ширина луча р,„=-57,31хьььь', ) . Из этих соотношений следует и А= — '" ба = О, 097 и .
57,3 ". ', Несущая частота передатчика А=сьь2=3,082 10' ГЦ=3ГГц. Ширина спектра мешающих отражений от земной поверхности лежит вокруг каждой спектральной линни зондирующего сигнала: А~'„=21,;„, ~ э~ и !2 4,! ц При встречнопересекшоцьнхся курсах сььектр снгнк,а „,ли мо,„; ... ' Расььоььагаться в пределах ьж (А и! ььзх — — =1,233 10" Гц ж12,34 кГц, — — — — =- .1,849 10 Гц !8,5 кГц. Чтобы спектр сигнала попал в зону, свободнукь оь помех, необходимо выбрать Г„так, чтобы выполнялось условие А 2 с г„=- — — — — — "" — ' =- 24,752 кГц ж 24,8 кГц. А Для увеличения числа импульсов в пачке (ьь следовагелььих н огь"сьчсния обнаружения цели! выбираем Т„=:100 кГц. Период повторе!ли ььиььульсов Т« =-1К, =1 10"' с=-10 мкс.
;,.;.„':;;.-;,3 4',;:!!!!~ к)а 6,23. Рассчитайте и сравните козффициенты подавления помех -,:"дза однократной„двукратной и трехкратной схемы кИВ при разлнчньок ;: йяточннках пассивных помех; а) дождевое облако; б) дипольные отра.:.: жатели (дипольные помехи)„если иесугдая частота РЛС ! О ГГП, а часзо::: тяновторения импульсов Р,=- 1,5 кГц. Деляг А = !ОГГЦ;,с, = 1,5.103 Гц Р е пк е н и е . Найдем период повторения импульсов Т„= 1!)г, = 666. 7 ! 0 'с = 667 мкс . Спектр пассивной помехи от дождевых облаков являя~си гауссо, ' вми с параметром Та„-„= 2,3 10'" [табл, 6.3). нормированная функция аврреляцни — также гауссова (табл. 6.2) л" г ук .
ЛзТ,"Д р,(Т„)=р „„( г) = ехр(- — — ''! = ехр(- — ' Тъ. а! ,".. 00! =ехрк — Х) =-ехр(-0,!9Ц.--0„83, где учтено, что г= Т р,(7;, ! =- 0,83 70(1„)-- и( Т„):- (р,)-" —. 0,475, Тогда пределы однозначного измерения составлязот по дальности Я =0,5СТ„1,5км, а по скорости (при г, „=Г„72) бужг 4Г„/4 = 2425 мгс . ДЛПТЕяцзиостЬ ИМПТЛЬСОВ ОПРЕДЕЛЯЕМ„ИСХОЛЛ ИЗ Задаиисй раааа. паакзп(ей способности по дальности; 26Я г„= — =2 10 с 2мкс.
Для расчета параметров отраженного сигнала определим числа зпементов разрапения по угловым координатам: ла„= — = 300, язя = — = 10 . Пи од Еа ф~ Тогда время облучения цели Т г„:„=г,= — ПВ-=2 10 с=.2мс. Число импульсов В пачке таз Та П кольау г .Ф,<г.. При отражении о це и охраняется ""' '' 48"",, рензность, '1ак квк а" ег СТ' фчуктуаакии амплиткед импулъсса д)бзжкые. П(знннмаемый сигнал — пачка когерентных импульсов со случаяПОй начальной фазой и флуктуацней амплитуды, распределенной ло зь кону Радея. Разрепгаккц(ая способность по частоте ЬР ~г„= 500 Гц .
Рвзрепгжощая способность по скорости 0,54 А, ' = 24,25 мгсч 24,3 мгс, т„ Требуамое число каналов по скорости (частозе) а ъ!Фх д ъкзь =!!.3! !к, н максимальное число каналОВ скорости л„„ж ля ~ — Я-„100. з аеа якка 24 р Чизело каналов дальности ие "--н-'а ж 1,133.10з -1133. 674 Щ. Используя скзогноцзезкзке рз,„(гкТ!) Г яз„(Т„) =.(р(Т„)Г, находим Рзз(Т„) .= Рк)Т„) - (Р)':= 0,187. Козффнккиеит подавления помех для схемы однократной АХ!В (К .—.: .=..... з кза ! 2(1-, „(Т„)) ягкя скемы лвукра гной к(1 ((3 коэффициент подавления 1.„:, - ............,..3 23 1 з(3-47„(гТ„°, (з7;,)1 Дзка кксмы грехи!зазноба к(1111 хкззд>ккцзккнт ккоздкцскенккя 1 3(10 — 15р„(т„) ъ 6гз„(27',,) — р„(3т„)1 р ккзссккннкзй гак!к!ели ог Лнпочьиых огграж ктеззей яжзяезся ге)со!вин с к,а„ж, г„о „! Зм кз ми „„,.„ф „,, „, „„„ т!кхзхкз ! ауссова 2 згз р, сг)= х (-76)= р1- — с)= р)-0,044)=0,96„ )лп Р„,~ЗТ«)=Рэ нд,)з =0,69.
Коаффццнент подавления дипольных помех для однократной снс темы ЧПВ для схемы двукратной ЧПВ 1 = 50; сгЗ - 4р„(Т„) + ря(2тн)) для схемы трехкратной ЧПВ А.„~ 1 —. =1!5. 2)! 0 -15р„(Т„) + бр„12Т„) — р„(3 Тн )) 6.3. Эадачя для самостоятельного решения бЗ.1.