Бакулев П.А. Сборник задач по курсу Радиолокационные системы (2007) (1151782), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Дане! 5 = 50м; Рр --10 Вт; 111=111=1; Р„„=<Р,~=З'и ЬГ =10 ГЦ; 4=0,1 р1; оь, = 30 Вл.; /ср = 5; 5„, = 0 1 мл; йы = -ЗОлБ. Р е ш е и н е . Коэффициент усичения антенны РЛС обнаруже:,:, и!н риссчнтываем, исходя из значений ширины луча, выраженных в ралианах: ан, =. = 4554, 4т Ур, 41ы 7.2. Типовые задачи с решениями 72.1. РЛС с техническими параметрами: мощность перелатчньи 1 РЛС 11) =100 кВт; КПД фнлерных трактов передатчика и приемники 111=1)т=!; полоса пропускання приемника л1'„„=1МГц; длина волин й=)бом; шиРина ДНА по Углам а и УЗ Иа =сад=3 обнаРУжнвветвозлушные цели с ЭПР Х„= 50 м' в условиях воздействия активных шумо вых загралительных помех.
Исслелуйте эффективность подавления РЛС станцией активных помех, которая может располагаться как на цели, звк и на постановщике помех, иахолящемся на линии визирования цели ни больших, чем цель, дальностях, если постановщик помех излучает по меху типа ибелый шума мощностью )ры = 30 Вт в полосе Ордер = 100 мГН :Зффективная площадь антенны постановщика помех Я„,=.0„1М', а,:: КПД филерного тракта р) =1.
Необходнмщ а) получнп зависимости Р„П1) и Р,(я) и определить, как ме!Истая зффективиосп» подавления РЛС с увеличением дальности до цели," Зффективная плошадь приемной антенны РЛС 5О = — =-3,65 и бо„а' 4л йс'рффициент усиления станции помех 4л5„„ 41 " Зависимость мощности помех на входе приемника РЛС От дв.'ц- : ' И"11И Л„., ЛО ПОСтаиоащика помех Лается СОотНОШЕНИЕМ ')аиисимость мощности сигнала на входе приемника РЛС от лаль- НИСА! ~;„Ь„,„Х„5'„1 „101-4504 50 3,05 52,2.10 й" Ршхматрилая зависимости 'Рт„!Яаа) и Р,(Н), можно сделать вывод чпо с увеличением даш;ности ~? до цели н с уменьшением дальности до поепнювщнка помех Я„, эффективность подавления РЛС увеличивается.
б. Если йн; = л; то дальность,' начиная с 'которой РЛС обнаружа. ннв будет цодавлена, определяется неравенством , З1 Р~„Фн,ллФ Следовательно„РЛС будет подавлена при Я > л, =15 км . в. Если постановщик помех располагается за целью на расстоянии й = 50 км, то РЛС обнаружения будет подавлена, начиная с дальноста йса г "~' 'М =27 4ггСг й~ Р,„ Если постановщик помех действует по боковым лепесткам лиагранмы направленности антенны РЛС с уровнем -30 ЛБ, то минимальная даль. ность полазыжння м д я = = — = — = 5,62Я =151,8 км 151 км .
г. Для ой:спечення помехозащищенности при л, = 70 км в Ш й=ЗОкм необ 0 км необхолнмо, чтобы коэффициент подавленна превышал ре альное отношение мощности помехи на входе к мощности принятого от цели сигнала: 4лР,„6' Л~; й~ Р~ г 6в~АФ'ч 1!'пв Следовательно, прн А„> 3,417 РЛС не будет подавлена, и цель об наруживаегся на лальностн ЗО км. 7.2.2. .2.2. Импульсная РЛС работает в режиме кругового обзора н обеспечивает обнаружение транспортного самолета с ЭПР 5а 50м вероятностями правильного обнаружения 27 = 0,95 и ложной тревоги Р =10~ Р=10 .
РЛС имеет следующие параметры: мощность передатчика Р,,„=100 кВт; разрешающая способность по азимуту оа-"3,06', по углу места 46=2,94', по дальности гЗЛ--.150 и; длина волны 2™0,! и! коэф фициент шума приемника Ф =!О; шумовая температура арте!щи 'ал -'.Г =70 К; скорость обзора й,г„=36грапl с; КПД фидерных трактов : В ';;" й = 9з =1; потери при обработке 2=10 Определите дальность действия РЛС в режиме обнаружения прн :.::..отсутствии и наличии прицельных шумовых помех от генератора помех, :.
акающего мощность передатчика Рп, =100 Вт, эффектавную поверх:;кость антенны 5,„= 0,!и, КЩ фидерного тракта г1,„=1, полярнзапн" овный коэффициент приема к=0,5, коэффициент качества помехи с=0,14. а, Рассчитайте коэффициенты подавления лля двух режимов рабо;', гы РЛС: когерентно-импульсного с высокой частотои повторения нм' пучьсов Р; „,=100 кГц и некогерентного с частотой повторения импуяьсоз Р„„=1ХГц Флуктуации амплитуды пачек радноимпульсов — дружные. 6. Определите дальность действия РЛС для двух режимов работы РОС в случае самоприкрытия н внешнего прикрытия, когда постанов~ппк помех находится на линни визирования целл на дальности :,, Л„, -500 хм от РЛС обнаружения. Дано; 5„= 50м~;Р, =100 кВт; йс=3,06'! $3=2,94сЗ! бй=150м; 2=0,1м, ~„м =10 7'„= 70 К; йым = 36 гРал1с; 9, =От=1; 2=10; 5„, =О, м; Р„, =100Вт; 9„=1; Р=0,14; у=-0,5;Рч =!О Гц;Рн =10 1Ш Р с ш е н и е . дальность действия РЛС в режиме обнаружения п~и отсугсгвни помех !4л)'Р,„„ 1.
„,И„' 'лссь 1„, =: 9!ыв — — — поРоговаа мощность сигнала 11ороговос отношение спгнал1ш9м ч, г завнснг от числа сш п пачке, которое для указанныХ в успениях Запани 1 ' " " Мнсгров с учетом того, по 1Л,„.А» и РЫ" 61 прг нина гюх когсрснтно-импульсного ршкиьш даР;, „ и„, -- - ---"'-' = 8500; й,„ юн пскогсрентного режима лм,=-:-"-"гп =85 «5«ктт !2 ' Пирог«уное, отношение сигнал!шум при дружных флуктуапнях,' амплитуд: для когерпизно-импульсного режима 1»1пг' «У = — — -1 =О 021 для'некогерентного режима 9« = — йг — +!ч!л„~ — 1) ~2!и — =!0,47. Коэффициент шума системы т, й = — '+А — 1=9,24.
Ы.Ф у Ю.$ р Прн прямоугольной форме импульсов г„,= г„. Здесь г„находим лз требуемой разрешающей способности по дальности: 2«И г„= — = г =10 с. И Эф Пороговая мощность сигнала: для когерентно-импульсного режима Р „, =٠— 'Р =7,77.!О' '" Вт; г. для некогерентного режима Р =1.9 — '=3,87 10 Вт. 'ррррр -«г Коэффициент усиления антенны 4«г о = — =5 10'„ з«р Й ацгрл где цг и «р р вьцижены в !гадиаиах.
Для импульсной РЛС б„« = б„. Окончательно ляльность действия в режиме обнаружения', для когеревтно-нину«звон«гго режима ~'чрД р ' ', -5~АМ! ~1~ «~« р ддя некогерентного режима й „„«Р мР '~Р~«'г ' =108,167км=108км. !Р 5 г7 Я«5 (4л) Р р„ а, Коэффициент подавления 'гв лги«"»рр«1Ч«р У'!' ,. Ше ц рг = Ег ' Ур — среднее суммарное отношение сигнал»шум для всей принимаемой пачки, обеспечивающее требуемые 17 и г" При сопгасовании полосы пропускания линейной части приемника р д«дитеггьностью импульса д» = !»г„=10 Гц, тогда лля когерентно-импульсного режима — -1)=179; л,=8500; 6=10„1 .= "" =4,76; 'ю~~ ~ ! О ) ' к ' к для некогерентного режима 1 ц„ч,е„„:-..— 1п — ь! 1п, — 1!~2!в — ~=890, л ..гМ вЂ” 8 1-.10.
!« — — 9 5 3.10 =1О црорхии. в !!рн расчете дальности действия РЛС в присутствии помех гтренебрсгаем собсгвеннымн шумами радиопрнеь«ного устройства. По«кальку помеха прицельная, полагаем «гГ'„, = Ь» Ко)ффициент усиления ангенны постановщнка помех 4«г5„, «7„„=-- —,— '" — -!25,7 ~!25 . йг !1ри самонрнкрытии Р1!с будет подавлена иа д«альносгях "ОЮЮ 1~ 4лр„,б„„, Х лля когеренз но-импульсного режиь«а д««я нскогерентиого режима При внешнем прикрытии, когда постановщик пома '«««г«а««вгпнРованиа цели нв дальности Ярр " 500 "и гж 1 ЛС" п д !9!С ! ««р «исход«п на лалыюстях 98 я«Р,„О,!,Д,Я„"'„.
' я ххях Умб;~«4яуЕ йрмц, „„— 40 км, для некагерегггнага режима й,мь =8.3897 км=8,4км. Поскольку прн длительности зондирующего радионмпулься г„= 10 с с учетом времени восстановления переключателя прием — пс- Реллча радиус мертвой зоны )1 . = )1„, =1,5 —" = 225 м, то при самопрвкрытии РЛС в когерентно-импульсном режиме подавлена на дально-- стях„больших 3100 м, а в некагерентном режиме — на всех дальностях. Прн внехпнем прикрьпии зона обнаружения при когерентвсимпульсном режиме РЛС существенно сокращается по сравнению сс случаем отсутствия помех, но остаегся значительно большей, чем лря некогерен пюм рехахме РЛС. 7.2.3.
Первоначально РЛС обнаружения, рассчитанная на прием аграженного сигнала со случайными начальной фазой и амплитудой ня фоне собственных шумов приемника, обеспечивает вероятнаств О=О,95 и Е= 10~. Как изменятся значения вероятностей О н Е пр" '. воздействии на РЛС некоррелированных шумовых помех, спектральняя плагнасть которых в 9„раз превьппает спектральную платность собственных шумов приемника, если: а) пороговый уровень ц, н усиление приемника считать фиксированным„б) пороговый уровень изменяетс~ для стабилизации уровня ложной тревоги.
Потерями обработки в абанх случаях пренебречь. Вычисли~ь при 9„=2; 3; 6. Дамах Е---! О ~; О=-0,95; д„= 2; 3; 6, Р е ш е и и е . Для схемы обнаружения сигнала со случайным" начальной фазой и амплитудой вероятность ложной тревоги Е -. охра-- '~', откупа — "в = 2!и — н — «8 — ".= ~21п — --5,257 м 5,26.
Здесь а," Ф«Е/2. Вершпиость ложной тревоги при воздействии помехи В, Вели Егм =сопзй Й=сап$1: р „=ехр— -2 =10 2 при 9=2; 2(9+ 1) Е„, =3,2.10 при 9 =3 Е,=О„!39=0,14 прн9~6 Вероятность правильного обнаружения определяем па формуле ! 1 и" 1 — Е 8 л 1< — и — —. 2 и — " —— х«1, МТпяс х~ь~ы~а 6~-)1«я ар«условии, что Е~Ц >> 9+1, О = О.
Точные значения О„,„: О„„„.-- 0,95035 при 9 = 2; О„„„= 0,9505 при 9 = 3; О„„„== 0„95 1 при 9 =- 6. От«ула слелуег„что при О, =-сопя! без существенного снижения ~с«кости можно считать О, „= О=0,95 при всех 9«. 6. 1!Рн сгабилнзацин уровня ложных тревог Е = Е =10 = соса! мя спрелеления вероятности правильного обнаружения используется соотношение ( л я »юи глс прн 1> = О 95, Е:;.10-" необходимое парагваев а пшум Е)'Фя н()пЕ)1п О) — ! = 268. !Тя ля О„„, =0,$58 при 9„--.2; 1>„,м.=0,816 при 9„— --3; 1>„,,„= 0,703 при 9=6„.
7,3. Задачи дпя сам4зсяои«ВУ)~и4УУту ягияше 73.1. Запишите выражение лля хшотнааги Распрел ' " шла «белый шуми, дехютвующего на входе гхрнемника пп шума приемника й,:= 7, а полоса Чххнхускаиия хаю н м и4у)=4,76 10' ехр~г .1 7З„2. г»пъ . —. -Лепите шумовую температуру антенны Т н коэффялялактикн Т = есщ» сектор обзора РЛС направлен на цен Га. к»Яки ! Т„1000)ь ), коэффициент в»ума приемного устроис»зк а)А, =1,5;о)А =5,в)У:„., =10. Ответ» Т„=1000 К; а) А,, = 3 95; б) Й, = 7,45; в) Й „.
=12 45. 7ЗЗ. Определите спектральную плотность помех Ф„на входе приемного устройспа, наводимых внешними источниками излучев»н сали яркостная температура источников Т;-8 К, иссушая часюп .»а = 10 ГГ» 4»» щнр»»на диаг)»аммь» яацравлениОсгн антенны»зд 3 Ответ: .~,'„= !.! 10 ' Втд ц . 7З.4. Рассчита . считайте несущие частоты радиозлекгронных ушройсп, гп»»4 которь»х пульт возникать побочиьм каналы прись»а, если частота гс те)юлина ~; = 9940 МГЯ, а промежуточная час» ота г",„=- 60 М1'ц. 1 Ответ: г =--(м9940В60)М1'ц. 7З-5. П и как При каких ХОмбинац»»Оннь»х '»асго»ах г СОзяллу гся поб»гь ные канаты приема, если частота гетеродина Т,, = 10060 МГЯ, а проис ж3чоч»»ая частою Т = 60 М1 ц 7 1 Ответ: .~ =--!В»10060+60)МГЯ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
