Финкельштейн М.И. Основы радиолокации (1983) (1151793)
Текст из файла
4$. И,. Финкельштейн РАД~ЛО~ЦИИ Издание й-е, перерабвёёнбе'нщнйцй~нное Утверждено Управлением учебныцн заввдфннямн МГА в качестве учебника для вокшик учебно:',заведеннй гражданской аайацнн. с Москва «Редко н связью 1983 ББК 32.95 Ф59 УДК 621.396.96 1075) В перл 4 р. 20 к. Излагаютсн принципы построении когсрситных и иекогсрсптних ра. диолокацнонных станций.
Рассмотрены свойства целей, обработка сигналов н борьба с помехами, методы обзора пространства. обработка и отображение информацми. В отличие от 1-го издания 1979 г. введен матери. ал а цифровой и пространстаенао-врсмеинбй обработке. об адаптация н др. Кинга переработана в соответствии с современным состоянием радяолокацми и тендснциямн развития радиолокационной техники гражданской авиации. для студентов вузов гражданской авиации. Полезен студентам радиотехнических факультетов других вузов.
а также инженерам, работаю. шнм в сРомышленности н связанным с зксплуатацней РЛС. 24О2О2ООООЛЕЗ о491оО-зз ББК 32.99 ОФ2Л Рецензент: Кафедра Московского авиационио1о института (зав. Кафедрой проф. д-р техн, наук П. А. Бакулев) Редакция литературы по конструированию н технологаи производства РЭА Я ИвдатЕЛЬСтВО «Радна И СаяЭЬз, 1983 Финкельштейн М. И. Основы радиолокации: Учебник для вузов.
— 2-е Ф59 изд., перераб. и дпп, — Мл Радио и связь, 1983.— 536 с., ил. ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ Как и в первом издании учебника автор при расположении и отборе материала исходил из особенностей наземной и бортовой радиолокационной аппаратуры гражданской авиации, которая изучается студентами, н старался увязать требования первоначального изучения курса на инженерном уровне с современным состоянием вопроса.
При этом учитывались особенности работы инженеров по эксплуатации, для которой вопросы анализа более важны, чем вопросы синтеза. Переработка касалась перераспределения материала (например, значительное увеличение вопросов цифровой обработки по сравнению с аналоговой, выделение в отдельную главу устройств борьбы с помехами и др.), включения ряда новых вопросов (например, пространственно-временной обработки, ряда особенностей обработки и отобоажения радиолокационной информации в современных автоматизированных системах управления воздушным движением и др.), методической перестройки книги (например, изложение с'единых позиций всех когерентных РЛС, в том числе использующих системы СЕШ).
Весь материал книги был пересмотрен под углом зрения современного состояния радиолокацйи, радиолокационной техники гражданской авиации и тенденций ее развития. Автор сердечно благодарит проф. П. А. Бакулева и коллектив возглавляемой им кафедры за полезные замечания при рецензировании, проф. А. И. Козлова, доц. В. И. Карпухина и канд. техн. наук В, Н. Метелкина, внимательно прочитавших рукопись и давших многочисленные советы, которые были учтены при доработке рукописи, а также М. М. Грунину и Л.
П. Дмитриеву, оказавших большую помощь йри оформлении рукописи, ВВЕДЕНИЕ 1. Предмет радиолокации. Радиолокация — это область радиоэлектроники, решающая задачи радиолокационного наблюдения различных объектов, т. е. их обнаружения, измерения координат н параметров движения, а также выявления некоторых структурных или физических свойств путем использования отраженных или переизлученных объектамн радиоволн либо их собственного радиоизлучения (слово локация происходит от латинского 1осаПо — размещение, расположение). Информация, получаемавв процессе радиолокационного наблюдения, называется радиолокационной.
Устройства радиолокационного наблюдения называются радио ижациокяыми станциями (РЛС) или радиолокаторами. Сами же объекты радиолокационного наблюдения именуются радиолокационными целями или просто целями. При использовании отраженных радиоволн радиолокационными целями являются любые неоднородности электрических параметров среды (диэлектрической и магнитной проницаемостей, проводимости), в которой распространяется первичная радиоволна.
Сюда относятся летательные аппараты (самолеты, вертолеты, метеорологические зонды идр.), гидрометеообразования (дождь, снег, град, облака и т. д.), речные н морские суда, наземные объекты (строения, автомобили, самолеты в аэропортах и др.), всевозможные военные объекты и т. п. Особым видом радиолокационных целей являются астрономические.
Источником радиолокационной информации является радиолокационный сигнал. В зависимости от способов его получения различают следующие виды радиолокационного наблюдения. Радиолокация с пассивным ответом, основанная на том, что излучаемые РЛС колебания — зондирующий сигнал— отражаются от цели и попадают в приемник РЛС в виде отраженного сигнала или, как его еще называют, эхо-сигнала (рис. 1, а). Такой вид наблюдения иногда называется также активной радиолокацией с пассивным ответом, Он является наиболее распространенным. Важным требованием к целям в этом случае является отличие нх отражающих свойств от отражающих свойств окружающей среды (радиолокационный контраст). Радиолокация с активным ответом, именуемая активной радиолокацией с активным ответом, просто активной 4 радиолокацией или вторичной радиолокацией, характеризуется тем, что ответный сигнал является не отраженным, а перензлученным с помощью специального ответчика— ретранслятора (рис.
1, б). При этом заметно повышается дальность радиолокационного наблюдения, что позволяет использовать данный вид радиолокации, например, для наблюдения искусственных спутников Земли. Он применяется для определения государственной принадлежности самолетов (с помощью специальных кодов). В гражданской авиа- а) РЯС 0 Рис. !. Види радиолокационного иаблюдеиия: а-раднолокацна с пассивным ответом, б — раднолокацнн с актнвнЫм отав том.
а — пасснвнаа раднолокацна ции метод активного ответа используется очень широко, так как в ответный сигнал может быть внесено много дополнительной полезной информации (высота полета, определяемая бортовым высотомером более точно, чем наземными РЛС, сведения о количестве горючего, номер самолета и т. д.), необходимой для управления воздушным движением (УВД), особенно при использовании автоматизированных систем УВД (АС УВД). Пассивная радиолокация (пассивное радионаблюдение) основана на приеме собственного радиоизлучения целей (рис.
1, в). Если зондирующий сигнал в двух предыдущих случаях может быть использован как опорный, что обеспечивает принципиальную возможность измерения дальности и скорости, то в данном случае такая возможность отсутствует. С помощью теплового радиоизлучения в миллиметровом, сантиметрсвом, дециметровом диапазонах можно решать такие народнохозяйственные задачи, как наблюдение за состоянием посевов, определение влажности почвы, об. наружение лесных и подземных пожаров, ледовая разведка, а также некоторые навигационные задачи (например, измерение путевой скорости). Известны также военные примене- 6 ния, связанные с обнаружением искусственных объектов.
Кроме того, разновидностью пассивной радиолокации являетсяя наблюдение за грозами (в длииновол новом диапазоне). 2. Общая характеристика радиолокационного канала. Систему РЛС вЂ” цель можно рассматривать как радиолокационный канал наподобие радиоканалов связи и телеметрии. Основными составными частями РЛС являются передатчик, приемник, антенное и оконечное устройства.
У большинства РЛС передающая и приемная антенны расположены в непосредственной близости друг от друга, а РЛС с импульсной модуляцией обычно имеет одну антенну, снабженную специальным антенным переключателем для перехода из режима передачи в режим приема и обратно. Такие РЛС именуются однопозиционными (совмещеняыми или моностатическими). Наряду с этим в некоторых случаях, например, для слежения за космическими объектами, находящимися на орбите, могут применяться РЛС с далеко разнесенными передающими и приемными устройствами.
Зти РЛС именуются многопозиционными (разнесенными или бнстатическими). Величина расстояния разноса должна значительно превышать величину ошибки определения дальности данной РЛС. Передатчик РЛС вырабатывает высокочастотные (СВЧ) колебания, которые модулируются по амплитуде, частоте или фазе иногда весьма сложным образом. Зги колебания подаются в антенное устройство и образуют зондирующий сигнал. Наибольшее применение находит зондирующий сигнал в виде последовательности равноотстоящих по времени коротких радиоимпульсов.
Наряду с простыми («гладкими») радиоимпульсами может применяться внутриимпульсиая частотная модуляция н фазовая манипуляция (ФМ). Другим видом зондирующего сигнала является непрерывный. Здесь наряду с гармоническими колебаниями могут использоваться частотно-модулированные (ЧМ) и др. После того как электромагнитная волна, падающая иа цель (первичная волна), вызывает в ее теле вынужденные колебания электрических зарядов, цель подобно обычной антенне создает свое электромагнитное поле. Зто поле представляет собой вторичную, т. е. отраженную, электромагнитную волну, создающую в РЛС радиолокационный сигнал, который является носителем информации о цели. Так, амплитуда сигнала в определенной степени характеризует размеры и отражающие свойства цели, время запаздывания относительно начала излучения зондирующего сигнала используется для измерения дальности, а частота колебаний 6 благодаря эффекту Доплера несет информацию о радиальной скорости цели.
Поляризационные параметры отраженной волны также могут быть использованы для оценки свойств цели (ее формы, соотношения между размерами). Наконец, направление прихода отраженной волны содержит информацию об угловых координатах цели. Приемник РЛС необходим для выделения полезного сигнала из помех (так называемая первичная обработка сигнала).
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
