Трухачев А.А. Радиолокационные сигналы и их применения (2005) (1151792), страница 33
Текст из файла (страница 33)
се участки полосы диполей имеют полагалось, что по азимуту луч наное положение луча подбиралось тапомеха/шум р было максимально. ия луча производился для каждой ~х отражателей. Конфигурация поломи: минимальной дальностью Яа и мех Ь„. Таблица 6.4 ) когда дальность до ближней кромки тавляет /1, =- 50 км (а, = 50 м~, /,„= 10 м) Таблица 6.5 осы дипольных отражателей /1ь когда т101йр =80дБ(о, = 50м~,/.„=10м) ль ьз 175 з/иенты потерь я, из-за соотв 4 дам. И, наконец, осуществляется В табл.6.4. и 6.5 представл ддя гипотетического радиолокат 'диолокатора перечислены в 0 6.2.
г Для расчетов интенсивносте пользовалась траектория поле лающая собой дугу большого кр большого круга проходила чере !=,,'~~!~';,'-:;:;:;"",постановщик помех летел на по :".:-.'"~~~';:::,:-::хатор, либо строго от радиолокат Ближний конец дуги задавалс ''-~~.";;:,,~,й~ от радиолокатора. Если длин ;-",„;,'~'-Фхановка помех, составляет не м ,;"'.-,=-". рого конца дуги будет несущест '. «~-.",,'''участков полосы дипольных отр .,;;~„~~!.":щ влияния на суммарное отноше При заданной траектории в :,-';;:.,:;:одинаковый азимут.
В расчетах ,'Ф-„"' правлен на диполи. А угломест ':.,',~-',;::-".-!мм образом, чтобы отношение "::;:;~,';;:„-;-:::Подбор угломестного положен '-'.'"~:;1::,::'~,:Юнфигурации полосы дипольнь : ~~~:;:;;юы задавалась двумя параметра ;,'~~:;;::,~,,'высотой полега постановщика по ',;-'-,!:::;,Отношения помеха/шум (в децибелах -'"~~4;;'-:::,'.:Полосы днпольных отражателей сос .:,";;;;-;:",:: .' Дальность до ближней кромки пол отношение помеха/шум составляе 2 и, П Б 3 Д. Х.„ЗЯ', (6.6.2) где Д вЂ” скважность.
Из приближенной формулы (2) следует вывод, что интенсивность помех от дипольных отражателей не зависит от частоты повторения импульсов КН сигнала. Отношение помеха/шум обратно пропорционально кубу дальности до ближней кромки полосы диполей. Сравнение результатов, получаемых по точной формуле (!) и приближенной формуле (2), показывает, что поправочный коэффициент т1 зависит от высоты полета постановщика дипольных помех и от дальности до ближней кромки полосы, причем 10!ат1 =-1 ...-9дБ. Поэтому, если в приближенной формуле (2) принять т1 = 0,3, то ее максимальная погрешность будет составлять 4 дБ. Обратим внимание на то, что представленная приближенная формула справедлива для случая, когда постановщик помех летел на постоянной высоте в направлении на радиолокатор (или от радиолокатора). Приведенное значение поправочного коэффициента э) найдено при ширине луча радиолокатора 1'.
Если постановщик дипольных помех не летит строго на радиолокатор, либо строго от радиолокатора, то отношение помеха/шум будет меньше, так как одним лучом каждый раз будет охватываться меньшее количество фрагментов полосы дипольных отражателей. Если бы траектория полета находилась на прямой линии, ориентированной строго на радиолокатор, то вся полоса дипольных отражателей оказалась бы в центре луча. Для такой траектории отношение помеха'шум будет наибольшим. Теперь упростим формулу (1) так, чтобы при необходимости можно было без особых усилий производить ориентировочные оценки отношения помеха/шум для дипольных отражателей.
Кроме того, по простой формуле можно сделать самые общие выводы Множители К~ в формуле (1) заменим одним общим поправочным коэффициентом т1: = (/."~ Суммирование заменим интегрированием: 1 1 г 1 1 1 1 —, /Л= ~-.) ~' где Рв — дальность до начальной (ближней) кромки полосы, Я,— дальность до конечной (дальней) точки. Окончательно имеем 7. ЛАНДШАФТНЫЕ ПАССИВНЫЕ ПОМЕХИ 7еД.' Общие соотношения для оценки интенсивности отражений от земной поверхности Напомним, что в 46.1 ландшафтными пассивными помехами мы назвали отражения от земной поверхности, от гор и холмов, а также ,,ь, пт:местных предметов. Исследуемое отношение сигнал/шум для этих :;~~~~,"'сражений также будем называть отношением помеха/шум.
;.!,'~~~~~~!';-' . Отражающая способность земной поверхности зависит от поляри- "',,-:.",'~~;:~ции радиоволны и от типа земной поверхности, определяемого ви- ,'~';-,;!;."4"„:Алом почвы, видом растительности на ней, временем года и рядом ";,!'-1!,:,;,",;.других факторов. Кроме того, в действительности профиль земной .;;;~:;,'".:~э."'цоверхности слишком сложен и непредсказуем, чтобы его можно бы';;:~!дп адекватно описать с помощью какой-либо модели. Поэтому оцен'...,Ф~,,,')щ интенсивности отражений следует считать условными ,';:!~а~':"!':..,::-Ввиду неопределенности свойств земной поверхности абсолют- ,~.=,';.',':)алые результаты ориентировочные.
Более достоверны относительные , -')~,'";;;.',,~~езультатьь Можно, например, анализировать изменения интенсив,:г.-"-'!''!"„:йети отражений при изменении параметров зондирующих сигналов '!,';-"1~~".';.;.':,:,,':::, В порядке рабочей гипотезы полагаем, что амплитуда сигнала, от- йнного от земной поверхности, не флуктуирует. Такое допуше- ' ~~~''~~',-::;;Юе, разумеется, не противоречит тому, что из-эа неоднородностей ;Г',:;:-~,.",,,';;земной поверхности отношения помеха/шум в действительности ма,;"",.;-.'=:,:;.;:(ут меняться при изменении азимутального положения антенного По принятым в данной книге правилам отношения сигнал/шум ",,'~ ~:::;,='(иии помеха/шум) для нефлуктуируюших сигналов обозначаются бу- Преобразовываем формулу (6.3.1) применительно к случаю, когда ,.
".~~:::;:::сигналом являются отражения от земной поверхности. Для оценки интенсивности помехи, являющейся отражениями от э:,",4-"-:;;:'земной поверхности, необходимо учесть наличие излучения радиоло- :::~~":;!';Мтора в любом произвольном направлении. Отношение помеха/шум .:,~~~;,;:Определяется формулой П Г а (Р ') 1С(™); (7.1.1) ,""-;-':«~~-'."..,',, Интегрирование в формуле (1) осуществляется по всей земной ,',З,;+!";: йоверхности. Здесь Ж вЂ” площадь элемента земной поверхности (см 4 ' «;"~!;:р)ис.7.1); П вЂ” — потенциал радиолокатора; д (р, с) — двусторонняя .;4 ''~~-,,'диаграмма направленности антенны; Р =- ~л — Ро, е = ел — ео, ()д и ел ':Угловое напРавление насгРойки антенных лУчей; 1)я и е„— азимУт и !,:угол места элемента земной поверхности; С(т, й) --- автокорреляци: онная функция сигнала (или взаимно корреляционная функция); т-- получим <=п.пппБ ~ ', 14'(44.—,(441, (734( ~ (г + < .
Л/1) ~< я где Л«,44 — эффективный импульсный интервал КН сигнала; Лг,ее — — (2/3).Лг; е, — угол места рассеивающего элемента, находящегося на дальности « '- <.ЛА; 9(, — угол скольжения для этого же рассеивающего элемента. В формуле (4) производится интегрирование и суммирование сигналов от рассеивающих элементов.
Совокупнос<ъ всех рассеивающих элементов выглядит в виде концентрических колец. Координатами расположения рассеивающего элемента являются азимут Р и дальность г+ < ~И (радиус кольца). Площадь рассеивающего элемента в бом кольце равна </о =Лг 14«(гч-кИ)</р; Отражающая поверхность элемента равна у(<1(,) </о.
По азимуту производится интегрирование, по кольцам — суммирование. Углы гч и-(1(< вычисляются по формулам для ео(Я) и (1((/1), нужно только в эти формулы вместо )< подставлять г+ РЛ/1. Интеграл в формуле (4) для КН сигнала вычисляется также численными методами. Дальность «; на которую настроен канал обнаружения, находится в диапазоне, определяемом условием у'б ~ у < с'(Тп Т)/2, где ге = с та/2, тв — длительность бланкирующего импульса (см. 9 5.7). Сравнивая результаты численных оценок по формулам (3) и (4) для различных дальностей г из этого диапазона, можно прийти к выводу, что точность формулы (4) является удовлетворительной для дальностей г, находящихся в середине н в правой части диапазона дальностей.
Вычислительные затраты для интегрирования по формуле (4) существенно меньше. Однако если дальность г находится вблизи значения гб, погрешность формулы (4) может составить несколько децибел. В этом случае необходимо использовать формулу (3). Отношение помеха/шум для КН сигнала, полученное при С1 = О, далее можно использовать для оценки отношения помеха/шум на выходе каналов, настроенных на ненулевую доплеровскую частоту. Для каналов обнаружения, настроенных на ненулевую доплеровскую частоту, необходимо дополнительно учесть коэффициент подавления пассивной помехи.
В З 6.4 утверждалось, что коэффициент подавления помехи, отраженной от объемно-распределенного объекта, совпадает с уровнем боковых лепестков взаимно корреляционной функции. Как показывают численные расчеты, этот же вывод справедлив и по отношению к помехам, отраженным от поверхностно-распределенных обьектов. кцин Слеая от рав я для Р ), пеци- по- путем. ери- диа- стка фо- ели- сле- щест- олуг1зам- ирух леугое. ами. стка иси- поль- ного пре- их и ием- Уровень боковых лепестков взаимно корреляционной фун ':КН сигнала гипотетического радиолокатора составляет — 90дБ.