Бакулев П.А., Сосновский А.А. Радиолокационные и радионавигационные системы (1994) (1151783), страница 3
Текст из файла (страница 3)
„,м ответом апп е пространства, назначен я РЛС схемы НРЛС мо тличатьс стелы (НРЛС) отлитуры располагаются в системы равна нулю. ссивный вид радиолокарадиолокации с актив- полагается в одной точой. В зависимости от сигналов структурные ваны и при этом значи- контроля на индикато работе радиолокатор наблюдения воздушно Такая НРЛС обыч вой форме.
Для этого сигнала в цифровой к Бистатические ра ставляют собой РЛС, расположены в разл Такие БРЛС основан од (АЦП). диолокационнь~е системы '(БРЛС) пред.'':.,'-.".:",: в которых передающая и приемная част~..:--., ичных точках пространства (см. рис. 2.1, г) .'':::: ы на активном виде радиолокации. р кругового обзора ИКО. При автономно""'.:.': а ИКО служит основным элементом дл .',: й обстановки. Д~ф но ведет обработку информации в цифро.':.";.
"". предусмотрено устройство преобразовани~':.''.:.-'.-,."'"."-,... '.,' 2.2. МНОГОПОЗИЦИОННЫЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ С. Мног рис. 2.3 Н~Р ЛС2) С вЂ” ПР транства , имеющ позици чаем по Структура многопози диолокационные системь объединяют независимые (БРЛС1 — БРЛС6) и пасс ложенные в различных рис. 2.4 показана структ ющую и три разнесеннь называют полуактивной. ционных РД (МПРЛС, (НРЛС, и ивные (ПРЛ точках прос ура МПРЛС ~е приемные Частным слу опозиционн ) в общем бистат ЛС ) РЛС (позици ей общую и.
Такую М луактивно мы является БРЛС. ые ра-",, случае':.',-:. ические,, , распо-: ях). На..:::.= переда-:"„ ПРЛС'",: й систе-";-::::::. фь~ С рис. 2.4. Структура МПРЛС, состоящей из БРЛС Рис. 2.5. Обобщенная структура МПРЛС В современных МПРЛС используются как отдельные виды радиолокации, так и их совокупность, в них также можно при.;:-;. менять различные методы определения местоположения целей ':,:-:-':;::: ц пространстве.
Эти особенности приводят к большей помехозащищенности системы в целом. При разнесении РЛС в пространстве на каждой позиции может размещаться приемная аппаратура (пассивная МПРЛС); приемная и передающая ап- -Б» Б, — сигналы неидентичны из-за неодинаковой мгновенной ЗПР,. распространения одинаково влияют на сигналы; ассы р ~5) г Б, — сигналы некогерентны из-за разной ЗПР цели и из-за отличия ии распространения по разным трассам. ловий П ЛС ц соответствии со сказанным можно говорить о совмешенных МПРЛ да ~й 1~ Б. - Б. о малоразнесенных МПРЛС, когда Б1 с.Б;~с.Б~, и о разненых МПРЛС при Б;~.=*Б~.
Под пространственной когерентностью понимают способность сохраня жесткую связь фаз высокочастотных сигналов на разнесенных позиция Степень пространственной когерентности зависит от длины волны сигнал размеров баз МПРЛС и габаритов цели, а также от неоднородностей тра распространения радиоволн. Если цель можно считать точечной, то фазовый фронт волны имеет фо актах аппаратуры позиций в пределах длительности исполь- третичный виды обработки. Первичная обработка заключает в обнаружении сигнала цели и измерении ее координат с соо ветствующими качеством или погрешностями.
Вторичная обр ботка предусматривает определение параметров траектор~ каждой цели по сигналам одной или ряда позиций МПРд~ включая операции отождествления отметок целей. При трети ной обработке объединяются параметры траекторий целей, и лученных различными приемными устройствами МПРДС включая операцию отождествления траекторий. Виды миогопозициоииых РЯС. В зависимости от использ вания на разнесенных в пространстве позициях фазовой инфор мации, содержащейся в отраженных от цели сигналах, разли чают МПРЛС пространственно-когерентные, с кратковременно пространственной когерентностью и пространственно-неког рентные.
дросураяственно-когерентяь~е РЛС извлекают всю инфор „ию содержащуюся в пространственной структуре поля Ра оволн вплоть до фазовых соотношений. В этих РЛС фазовые беги в каналах приема и обработки сигналов различных проранственных позиций поддерживаются одинаковыми на инрвалах времени, намного превышающих длительность сигна(истинно когерентные системы). Поэтому аппаратура пози- и.
синхронизируется во времени, а также по частоте и фазе ысокочастотных колебаний. Разнесенные позиции образуют ецифически расположенную фазированную антенную решет- (ФАР). Систеиы с краткавре 11еняой пространственноа' когецтностью поддерживают постоянство фазовых соотношений в ствления и определения параметров движения цели и ее место положения. Система, в которой осуществляется когерентное,'-'.".'-='=,',:"-';= объединение сигналов, обладает наибольшими возможностямн так как в ней можно использовать пространственную когерент ность сигналов, при которой отсутствуют случайные изменения разности фаз сигналов, принимаемых на позициях МПРЛС -::-=:.:.,:-':: ~Р Такая система отличается наибольшей простотой аппаратуры '-":.::..
р6 приемных позиций, однако усложняется ПОИ и требуются шн рокополосные линии передачи сигналов с высокой пропускной способностью. Р,У Рис. 2.7. Взаимное положение радио- локатора и обнаруживаемой цели Объединение траекторий — самый низший уровень объединения информации. С позиций сигналы поступают после вторичной обработки и отбраковки ложных отметок целей, поэтому большинство вычислительных операций выполняется на позициях МПРЛС, аппаратура которых наиболее сложна. Аппаратура центра обработки информации упрощается, и линии --;; связи работают в наиболее легких условиях. Таким образом, чем выше уровень объединения информа.ции, т. е.
чем меньше информации теряется на приемных позициях до совместной обработки, тем выше энергетические и информационные возможности МПРЛС, но тем сложнее аппара--- -тура центрального пункта обработки и выше требования к про- Р,1 505 01 0г 0Ф 06 10 .г0 г/Я Рис. 2.6. Зависимость отношения мощности рассеяния Рр„к мошности рассеяния Ро (при гД >>1) от отношения радиуса сферы г к длине волаы Х ражения и при реальных размерах целей 1„применяют радиоволны длинои, меньшеи 10 м. ~ Отражающие свойства целей в РЛС принято оценивать эффективной площадью рассеяния цели 5, о д о л ж е н и е т и б л.
2.1 2.3.1. ТОЧЕЧНЫЕ ЦЕЛИ ЭПР Геометрия цели Вид цели |е цели. К этому классу относят объекты, имек« ескую форму. Поэтому их ЗПР можно вычислить шения динамической задачи рассеяния электромаг.::.:.::,.':,'-'~: деленной формы. ляется в виде Злемент арнь«е точечнь ную геометрич в процессе ре на теле апре ЗПР представ 4лгг~ Я =— о — гг 1~руглая пластина 50= -«О «поррас (с~«Р) Х созе О; 5 ошах = 4~ «« ~ где 5о .,— максимальная ЗПР, а й„,(а, р) — диаграмма неравномерности вторичного излучения или диаграмма обратного рассеяния ДОР.
ЗПР объектов простейших форм приведены в табл. 2.1. Яоя1ах ПР1Рг Таблица 2.1 ;.«ПР Геометрия цели Вид цели ;:::,!-':..;.::;::::;:::::;::. Уголков ый отражатель с прямо- Полуволновый вибра- 5о ша..-=12п~4Д~г щие правиль теоретически нитных волн Обычно Е 5о~О) =0 86Хгсоз46 5о п«ах = 0,86Х Выпуклая поверхность с радиуса- ми кривиз- ны Р~ и Рг с х,(7 "О)1 4л — кз1п 0 ~ -за сложной формы рассеивающего объекта в точку приь|а одн р новременно приходит совокупность парциальных сигнаженных от различных частей объекта. Эти сигналы ов, отра ь|еют с у лучайные фазовые соотношения, так как точки отражеия рас асположены друг относительно друга случайным образом меня ют взаимное расположение в течение времени наблюдеия 0 бъекта вследствие взаимного движения цели и радиолоатора.
. При векторном сложении этих сигналов на входе примника а случайность их фаз приводит к флуктуации амплитуды фазы принимаемого от цели результирующего сигнала. При екотор орых положениях отражающего объекта возникает эфо ект та так называемой блестящей точки, соответствующеи зеральному отражению радиоволн от какого-либо элемента цели.. Определить ЭПР сложной (реальной) цели можно двумя О к о н ч а н и е т а о л. 2.1 эпр Геометрии цели Вид цели 2л~ Р Я. (О)= ~ Х в|п ~ яп О в|п Π— ипО Цилиндр 5о удар~ = 2ЯГРХ Яо п~ах = л О 1 Я и (вдоль оси конуса) Конус ~о= ~-~~-2~т2~2 Сфер оид (т' сов-' Р— а' яп'-' Р сов-" а + + Ь~ цап'- Р Б1п~и)2 утями: экспериментально измерить ЭПР. Однако при этом из-за флуктуаций фазы и амплитуды отраженного сигнала и их завиимости от взаимного положения цели и измерительной устаовки приходится выполнять большой объем измерений (набиать статистику); создать феноменологические модели отражений от сложной ели (модель цели) и с их помощью найти статистические хаактеристики отраженного сигнала.
Пр на жа ря ал ср и бац=0, когда отсутствуе ".... и больший ста биль но отр:.",„: ющий элемент, ЭПР цел~ '-.':, спред елена по экспонен~~:::-„"',-"..,', ьному закону и вероятное и~~'.-",,',,'.,". единное значение ЗПР р~~::,:.',';,"-',,-'~ '~ Овср '-~ Оср = 50 50."о = 0,7 ~> гда т= 1, распределение ц~'„,:-.:.:'",-'",,-". ятноСтей ОТЛИчаЕТСЯ От ЭКСПО-"::;': нциального незначительно'-..",'.!';' с ростом т начинает ска.::.'',:.:'"-.':" ваться влияние наиболыце~-.':,-.'-.'::'..:.''.","'-:," тавляющей отражения. Цри',-'::-.;:", мится к гауссовскому с мак- ""--,:'..- , что стабильное Отражение"..-",,",'~' ает суммарный вклад слу-:-:'-"','.::::::.' ЭПР цели.
радиолокации используют: —.-:;:::,,'.:-.' спределением вида но Ко юх 1ц р гю гкк/к ро Рис. 2.8. Плотность распределения вероятностей нормированной ЗПР НО зы сос т)~1 распределение ы (5,/5,) стре симумом при 5,/5,=1. Это значит от наибольшего отражателя превыш чайных отражателей и определяет В технической литературе по обобщенную модель Сверлинга с ра ',::::.', Р У Р,Р 1Р м";,,' фф' Р,Ы ~Ф Р,А' Р,У РЯ д~Г ' р РЯ 008 012 016 г,с Р Г Ф Р Р 101~ Ж Ф'У,l~ ф ф~ ::-,,- р„2 9, ЭкспеРиментальные ноРмиРованные коРРелЯционнаЯ фУнкциЯ (а) и :~: -:„„тр (б) флуктуаций амплитуды сигнала, отраженного от летящего само;-".„: лета ',:",-:; периодом флуктуаций 7'ф,).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
