Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 1 - 1976 г. (1151800), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Тогда, если коэффициенту различнмости приписывается некоторое конкретное значение, напРимеР Удгдд) определенное для стационарной цели, то значение дальности, полученное из уравнения (10), в обще»к случае не равно )сдд. Иначе говоря Ущь„ хля стационарной цели не то же самое, что Удкддк для флуктуирующей цели Как было сказано в 4 2.1, эту проблему исследовали Сверлинг и ряд других авторов ,5 — 10[.
В их работах даны кривые, позволяющие определять соответствующее значение уд для флуктуирующсй цели. Иногда ЭПР флуктуирующей цели определяется на таком уровне («еремяпрацентнож уроене»), который превышается в течение определенного процента времени. Так, например, ЭПР аю есть такая величина, которая ниже величины реально действующей площади рассеяния флуктунрующей цели в течение 90»г«д вречени, По счастливой случайности оказалось [13), что, если ЭПР флуктуирует и н ! равнении (10) нспользуется огм та, подставляя туда значение Уд,кд, для стационарного сигнала, получаем значение, приближенно равное )«»ь.
Это, однако, только частный случай, и этот расчет нельзя приккенять для других значений вероятности обнаружения. Таким образам, в общем случае о в уравнении дальности рааиолокации в случае флуктуируюшей цели определяется как среднее значение, а Уд соответствует флуктунрующему сигналу. Уравнение дальности для автоматического обнаружения. Обнаружение называется автоматичесним, если решение о наличии или отсутствии сигнала принимается некоторым физическим прибором без непосредствейного участия человека.
В приборе, описанном Норсом в работе [21, устанавливается некоторый пороговый уровень напряжения (например, с помощью смещенного диода). Если сигнал на выходе устройства обработки (т, е. проинтегрированный) превышает порог (что фиксируется протеканием тока через диод), то срабатывает определенный индикатор. Таким индикатором может быть лампочка, звонок или, в более общем случае, передача по бинарному каналу символа «1», в то время как передача «О» соответствует отсутствию сигнала. За эти»к автоматическв могут последовать различные дополнительные действия. Анализ процесса радиолокапионного обнаружения превращается таким образом в задачу теории статистических решений.
Такой анализ в настоящее время получает все более широкое распространение, причем в нем широко используются понятия вероятности обнаружения (вероятности того, чта напряжение превысит некоторый порог, когда иа входе действует некоторое заданное, не равное нулю отношение сигнал!шукк) и вероятности ложной тревоги (вероятности того, что напряжение превысит порог, когда сигнал в действительности отсутствует). В обычно встречающихся ситуациях отношение сигналсшукк, которое используется прн анализе, есть отношение сигнал!шум на входе детектора, т.
е. на выходе преддетекторного фильтра. При выводе же уравнения (1) кюшность Р„рассматривалась как мощность сигнала, принимаемого антенной [14[ Следовательно, 31!У в (6) и !д в (10) также относится к выходу антенны. Этн факты необходимо учитывать, а параметры, входящие в уравнения, необходимо согласовать между собой, чтобы их можно было использовать для характеристики РЛС с автоматически»« обнаружением. Нахождение отношенвя сигнал«шум в различных точках сложной схемы— непростая зада ~а.
При этом, чтобы избежать ошибки, необходимо тщательно сле. 32 2.2. Уравнения дальности радиолокации Р 06 ойтуз 1/4 ,Р,,,Ф,МюиЛюах )зт Р СпС (! 2) где гешах — максимальная дальность при определенных значениях вероятностей обнаружения и ложной тревоги. В эти уравнения дальность следует подставля~ь В международных морских милях (одна международная морская миля раааа 1,852 и.), ЭПР цели а измеряется в м'. излучаемая мощность Р1 в кВт, длнтель. ность импульса т в мкс, частота 1 в Мрц, шумовая температура Тв в градусах дить за правильностью используемых определений различных параметров. Сле. дует различать отношение мощности сигнала в неиоторой точке к действительной мощности шума в э т о й ж е т о ч к е и отношение мощности сигнала к мощности в к в и в а л е н т н о г о шума.
В настоящем разделе всегда имеется в виду по. следнее определение. Эквивалентная мощность шума в некоторой точке представ. ляет собой мощность шума на выходе преддетекторного фильтра, деленную на коэффициент усиления по мощности участка схемы между рассматриваемой точкой и выходом ореддетекторного фильтра. При таком определении можно сделать некоторые выводы.
Если фильтр не меняет форму сигнала, то отношение сигнал/шум не меняется при переходе от одной точки схемы к другой. В общем случае, однако, фильтр меняет форму сигнала и, следовательно, отношение сигнал!шум на нходе и выходе фильтра различно. К счастью, как это вытекает из обсуждения уравнения (10), при использовании согласованного фильтра выходное отношение сигнал!шум по мощности равно Уь в уравнении дальности. Поэтому для описания РЛС с автоматическим обнаружением можно использовать уравнение (10), если под (ть понимать значение, которое применимо для согласованного фильтра; при этом Сп — иоправочный коэффициент потерь, который введен для учета ве только ширины полосы пропусканив фильтра, но и его полной передаточной характеристики по отношению к импульсному сигналу.
Подробнее этот вопрос рассматривается в $ 2.4. Уравнение дальности для двухпоэиционной РЛС. При выводе приведенных выше уравнений предполагалось, что приемная и передающая антенны расположены в одном и том же месте (т. е, рассматривалась однопозиционная РЛС). Лвухпозиционная РЛС (см. т. 4, гл, 7) — радиолокационная система, у которой прием. ная и передающая антенны разнесены на большое расстояние, так что расстояние от передающей антенны до цели не обязательно равно расстоянию от цели до приемной антенны. Более того, так как отраженный сигнал, попадающий в прием. ную антенну, отражается от целя не строго противоположно направлению падения, как в однопозиционной РЛС, то истинное значение ЭПР цели отличается от того значения, которое получается, если цель рассматривать со стороны передающей антенны.
В связи с этим вводится понятие вунрективнод площади рассеянья цели аь для двукпозиционной РЛС. Уравнение дальности для двухпозицнонной РЛС получается из уравнения дальности однопозиционной РЛС при простой за. мене а на оь и И на ) 'ЩИ„, где Я~ — расстояние от передающей антенны до цели, а Лт — расстояние от цели до приемной антенны. Расчетные формы записи уравнения дальности.
Все приведенные выше уравнения справедливы для соответствующей системы единиц (например, для усовершенствованной практической системы МКС). На практике, однако, в целом ряае случаев удобно использовать смешанную систему единиц. Кроме того, обычно удобнее выражать длину волны )ь через эквивалентную частоту в мегагерцах. Желательно также объединить все численные коэффициенты и коэффициенты пере.
счета различных единиц в единую числовую константу. Для смешанной системы единиц уравнения (6) н (10) приводятся к виду Гл. 2. Расчет дальности РЛС Козффвцвсвт в урзввсввв 111) Единицы измерения двльвости Ковффнцвсит в урвввслвв 1121 Г48, 7 239,3 281,7 789,0 Английская миля Километры Тысячи ярдов Тысячи футов 836, 4 1346 !4 12 44! 6 Часто бывает полезна и логарифмическн-децибельиая форма записи уравнения дальности. Уравнение такого типа. соотвегстау1ощее урлэнениго (12! (в указанных выше единицах), имеет нид )(онл=апб(ой (2!11+1740(10(ой Р,+101од т+б,-) б,+ Б) 'ой о — 201ок !в — 10!ой Тт — (уо — Св — й-1-20!ой Рг+20(ой Рт)) ~! 3) где б„бн Рш Са, (.— в лБ Уравнение (11) можно преобразовать к такому же виду подстановкой котффи циента 2,861 вместо 2,!! 1, нычеркинанием членов 10 1ой т, Ув (дБ) и Сь (аГт) и эве аением вместо них (57М)гого (дБ) и!0(ой В (кГц) Чгобы в утих УРавнениЯх ныРв вить дальность в других единицах, необходимо использовать указанные в таблице коэффициенты нмссто 2,861 в логарифмической форме уравнения (! 1) или вместо 2,!11 н уравнении (13).
Длв урвввсввг (1 21 Еквивцы взмсрслвв дальности Двв логврлфиичссцоа фориы урвввсввв 1111 Английские мили Километры Тысячи ярдон Тысячи футон 2,!72 2,379 2,418 2,895 2,с22 3,129 3,168 3,845 2.3. Определение оценки параметров уравнения дальности радиолокации Определения большиисгаа Параметрав, нХОДящих н УРаанение дальности радиолокации, а значительной мере произвольны; для некоторых параметров обычно используется несколько различных определений.
Из-за отмеченной произвольности определений любое из иих не лучше и не хуже других. Однако, нак только один из параметров определен, мы лишаемся свободы выбора определений одного или большего числа других параметров, Параметры взаимозависимы и потому важна их общая совместимость. Набор приводимых ниже определений обладает такой взаимной совместимостью. Кроме того, сообщаются некоторые сведения, нужные для оценки этих параметров н той мере, н какой они могут быть полезны на практике. Некоторые параметры, представляющие особый интерес, рассмотрены подробнее в последующих параграфах втой главы. Кельвина и ширина В полосы пропускания в МГц .
Все другие величины безраз мерные. Если дальность нужно выразить не в морских милях, а вдругих единицах, то вместо численных коэффициентов 726,8 и 129,2 следует использовать коэффициенты, приведенные в таблице. 2 3. Определение оценки пирометров ураеяения дальности радиолах.щин Мощность. излучения н длительность ямяузьеа. Уравнение мощности РЛС» нз деторого получены все последующие уравнения дальиости, есть уравнение для определения отношения Рс/Р,. Следовательно, наиболее важно требование согласованности определений Р» и Р,. Для РЛС с непрерывным излучением мощность (усредненная па периоду ВЧ заполнения) постоянна, и проблема ее определения не возникает.
Для импульсной РЛС Р» юр, обычно определяются нак илтульсную мощность, т. е. мощность, усредненную еи длительность импульса. Точнее говоря, г/г 1 Рс= 1 (Пс(! (14) т lг где Т вЂ” период следования импульсов!(Т 1/ЧПИ, ЧПИ вЂ” частота повторения импульсов); )Р (/) — мгновенная мощность. При определении )Р(/) абьтно не учн»ывают ныбросов, »хвостов» и других подобных элементов )Р(/), обусловленных переходными процессами, Поэтому определенную таким образом мощность Р~ можно назвать эффективной мощностью импульса. Величину Р» иногда называют лаковой л»ощностью, но этот термин больше подходит для обозначения ) ровня мощности в максимуме огибающей импульсного сигнала (при усреднении по периоду ВЧ заполнения).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
