Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 1 - 1976 г. (1151800), страница 110
Текст из файла (страница 110)
б приведены хля сравнения теоретические и экспериментальные (полученные с помощью волиоаой' ванны) данные об искажениях фазового фрон. та (71. Волноаая ванна представляет собой большой прозрачный плоский бак, наполненный жидкостью и освещенный так, что гребни фронта волн, вызывае.
0 р0 !с0 'Щ 2су Градусы 0) Х00 у00 рис. й т е ет Квжугаеесн нолнлгение мели, состоещей нз дата отражателей, в аавиеммостн от отмо снтельной йгазы сигнала дта разлнчныз анаис ый амплитуды о Щ и — ао данным измерений РЛС сооровождения; б — ио тсоуегичссзим у счет и. 1ГУЛ. йгг.еоооб шил мнмр источпнкош апулгииескик колебпций, концентрируют свет под ванной, и вгж гребни.црплвпяилпв.в виде ярких участков. Все радиолокационные устрой.
Сгюа[ опредеувюншю урлввов напрвалаппгч воспринимают тем или иным спасо бпм фазовый фронт сигнала и намазывают, чгп цели находится на направлении, пврпанцинулярнпш к.зтпму фронту. Следовательно, иснажения волнового фронтжвлюивт вф рабпгу всех тшюв РЛС„ опредфллюзцих угловое направление. Упппиой шум,пв типичной цели. яроявфяется обычно а виде случайных сме щвннй кажущегося мщтоппложения цели оглоснгелько гцентра тяжести» распредыштип еп втршкаапщик рчвстловг [[витра тяжести выбирается в качестве Рг«.
а. Фезавые фронты, пзлучвгмыг лзумн ~«гочггпкзми с ренн«ми вмплнгулвмн вазбужле- нпв н рззнг стью фвз )МГ Рзсстовнве мглчт гсточннквнн — 3 Лчнны валлы Отсасвтелыыв зтпчлнтулз в каждой точ~е полновата Фраату~ сбрвтна простор:гнанотпне стносвте.иной ле.чыгоств Слева — квртннз фззеных фратыов, построгнных ЭВМ Сор вв — фшагрзфнв фронтов, полученных е волновой ванне опорной точки, так как ои представляет собой местоположение, усредненное за длительное врем| стежепия На рис 7 приведена типичная кривая изменения во времени углового шума для самолета. Проведено м оп ог изттереигсгб углоаого шума для самолетов различных типов, которые п.тдтьердили теоретические выводы Теория и измерения показывают, ччо угл чной шуч, выраженный н линейных единицах смещения кажущегося положения цели относительно «ценгра тяжести» распределения ее отражателей, не заносит ог дальности (за исключением случаев, когда цель находится о ~ень близко от РЛС) Такит~ образом, среднеквадратичное значение углового шума оа„ь вырлжается как угловая ошибка н линейных единицах, измеренная в месте нахождения цели.
Результаты показывают, что ао„л = Ае/ [г'2, где ггй — эквивалентный радиус случайных перемещений (по отношению к угловой координате, предотавлрюпгей интерес) распределенных отр жаюпгих участков цели'[5[ Например, если распределение отражающих участков цели имеет форму созе(паг' й)» где а — переменная; ь — габаритный размер цели (размах крыла самолета от +йт2 ло — х»2), то вычисление дает опнх = О,!90 Типичныа значения он„л для реальных самолетов находятся а пределах от Ограбь до 0,257. а зависимости от характера распределения основных отражаю- щнХ аЛЕМЕНтпв (ЛпнтатЕЛЕ»йг баК~В На КОНСОЛяа КрЫЛа И т. д) ДЛя ИЕбОЛЬШОГО ч07 Гл. 10. Шум цели самолета с однилт двигателем, не имеющего каких-либо эффективных отразкателей на крыле, значенве оо„з при облучении ега с носа близко к 0,1 5, тогда как для большого самолета с двигателями, расположенными вне фюзеляжа, и баками для горючего, размещенными на консолях крыла, значение оо„з приближается к 0,3 Л.
При облучении этога салюлета сбоку оо„а также приближается к 0,3 Ь по причине более равномерного распределения отражающих участков. Значение о „а для целей сложной формы является в сущности постоянной величиной, не зависящей ни от высокой несущей частоты РЛС, если размеры цели равны по крайней мере нескольким длинам волны, ни от скорости случайных движений цели.
Но, как показано ниже, спектральное распределение мощности углового шума непосредственно зависит от высокой частоты, турбулентности атмосферы н других параметров. Угловой шум обычна имеет гауссаво распределение. Типичное измеренное распределение шума от самолета типа 5!)В показана на рис. 8. Для получения такого распределения требуется проведение измерений в течение относительно ьт 2с Р«с. 7. Тип«впав «аргииа ивмепеиия углового шума по Лаиммм пвмереиия Лли самолета типа ЗЫВ [рис.
Е! в полете. 2В и!Вв+)з) (2) где Л' (?) — спектральная платность лтощности шума;  — ширина полосы шул~а (Гц); 7 — частота (Гц). Значения В пропорциональны высокой несущей частоте и зависят от влияния турбулентности атмосферы на движение цели и ее ракурса (рис. 9). Типичные значения В для частот диапазона 8,5 — )О,? ГГц при относительно сильной турбулентности атлтосферы заключаются в пределах от ! Гц для небольшого самолета до 2,5 Гц для большого самолета.
Ширина паласы изменяется пропорционально высокой несущей частоте при условии, что размеры цели равны, по крайней мере, нескольким длинам волны. При атом также требуется проведение измерений в течение длительного времени для получения относительно гладкого й08 длительного времени, так как данные за более короткое время дают отклонения ат гауссова распределения. Цели необычной формы также могут давать распреде.
пенне угловата шулта, отличающееся от гауссова. В [5) приведены данные о распределении шума для двух самолетов, которое илтеет гауссову форыу, когда онн летят вместе и не разрешаются РЛС как отделштые цели. Но форма этого распределения изменяется по мере приближ ния самолетов к РЛС, когда антенна начинает различать их в отдельности. Как отмечалось выше, хотя среднеквадратичное значение углового шума является в сущности настоянной величиной для данной цели н ракурса под которыл~ она наблюдается, все же спектральное распределение энергии шума зависит от высохай частоты и случайных движений цели.
Типичный 'пентр выражается функцией 10.3. Угловой шум спектра по измеренным данным. Для приведенных выше значений В необходн. мы данные измерений приблизительно за 7 мин, чтобы получить характеристики, усредненные за длительный период времени. Если использовать данные только за 1 мин, то ап„я будет изменяться и пределах 0,5 — (,5 от значения и „я, усред венного за более длительный период времени. С понижением высокой частоты в при менее турбулентной атмосфере значение В может быть меньше, а время из. мерений — пропорционалюто больше. Таким образом, при определении рабо чих характеристик РЛС по данным зз короткое время следует учитывать воз ножные статистические вариации.
-1О -О О Х 1О ОшпКна слеженйя, ду Рис. 8. Ргспргделение веровтиосги амплитуд угловых колебаний по данным измерений дле св. монета типа ВМВ. Для преобразования значения о пя, выраженного в линейных единицах (в метрах) по измерениям в месте нахождения цели, в угловые единицы (в тысяч. ных рад.) для РЛС при дальности г (в километрах) можно воспользоваться вы. раженвем и аля ††пела(г. угл. ед Так как угловые ошибки, вызванные угловым шумом, обратно пропорциональны дал~ности, то влияние этого шума сказывается главным образом на средних н малых дальностях.
Результирующий шум при сопровождении цели можно сии. знть, уменьшая ширину полосы следящей системы, что понижает способность РЛС следить за составляющими шума с более высокими частотами. Степень сии. жения уровня шума можно оценить путем сравнения площади под кривой спект. ральной плотности мощности углового шума за пределами ширины полосы следящей системы РЛС и общей площади, ограниченной этой кривойет. е' Кривую плотности спектральной мощности можно построить путем возведения в квадрат ординат графика спектрального распределения энергии шума (например, представленного на рис. О.). 400 Гл. 1О.
Шуи цели В общем случае рекомендуется брать полосу пропускания следящей системы минимальной для сведения к минимуму углового шума. Эта минимальная полоса определяется шириной полосы, которую должна иметь 1УЛС для слежения за траекторией цели. Применяя преобразование Фурье, можно траекторию цели, выраженную в виде функциональной зависимости угла от времени, вреоб. ~Г О Ь е уу ,гл 4 О е, О 1 2 Х 4 Е О 7 8 3 1О '1 ЯецееуОцшепьная еаегешпц шума, Гц О~ Рнс. 9.
Спектральное расаределенае енергнн углового шума по данным намеремня дла само- лета типа 5МВ, наблюдаемого под раалнчнммн ракурсамн: а — наблюдение с маса; 6 — наблюдение сбоку; е — набпюденне с квоста разовать в зависимость плотности мощности от частоты. Полученный частотный спехтр можно рассматривать как спектр сигнала, прошедшего через согласован. ный фильтр, максимизирующий отношение сигналг'шуьг прн слежении антенны аа целью. Групповая цель, например, и виде нескольких самолетов, не разрешаемых РЛС раздельно, представляется в виде одной цели больших размеров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
