Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 1 - 1976 г. (1151800), страница 111
Текст из файла (страница 111)
Значение 10.8. Угловой щум па„в этом случае увеличивзется и может достигать теоретического максимума, равного 0,5 (., где 8 — наибольший размер групповой цели. Наихудшим случаем будет такой, когда групповая цель состоит из двух самолетов, отражаю. щие поверхности которых сконцентрированы у границ цели, а значение и „ близко к теоретическому максимуму.
Значение о „е для любого известного авиационного соединения можно легко вычислить. Пусть,например, такое соединение состоит из трех небольших самолетов с размерами крыла 18 м, расположенных так, что один самолет нэхо. т() Об З(. 2(. (. П (. гй Л. Ошоопи впежвпоя(й ейопоооп прпупяжепппспуи цепи с) Рнс.
!о, мощность лоаалмительнаго углоааго шума клк функнна шниаки слежении лла трех разлнчиыл значений ширины наносы системы АРУ !*1. дится на расстоянии 24 и от центрального самолета, а второй — на расстоянии 18 м. Каждый из самолетов имеет зффектввную площадь рассеяния А. Тогда по. ложение «центра тяжестнз отражения от групповой цели относительно централь ного самолета опрелелится из равенства А ( — 24)+ А (О)+ А (+18) кусх ЗА 2 и. Величину )Ц(т, е. квадрат радиуса вращения относительно «центра тяжести») можно определить, суммируя произведения ЭПР наждой цели иа квадрат расстояния ее от «центра тяжестиз н произведения эквивалентного радиуса вращении )то для каждой цели (относительно ее собственного центра тяжести) на ЭПР, Результат этого суммирования делится на общую ЭПР. Для небольшого самолета с размахом крыла 18 и типичное значение о „= 2,7 м. Так как о „= )соГ)/2, то для такого самолета )т» = 3,8 и.
Тогда значение )(а для групповой цели, состоящей из трех таких самолетов, определяется из выражения А (22)т+ А (3,3)з 1- А (2)а+ А (3,8)э+ А (20)з+ А!3,8)з )та = = 17,6 м ЗА $1! Гл. 10. Шум цели и оо„е — !2,4 м. Этот метод вычисления значения о „е может быть применен к любой цели, в том числе и к отдельному самолету. Хотя для отдельного самолета можно таким путем получить достаточно приемлемые значения о пе, все же точность этих значений ограничена возможной степенью точной оценки ЭПР каждого отражающего участка цели. Выбор характеристик АРУ также влияет на уровень углового шума в следящей антенне. Напряжение АРУ получается из суммарного сигнала и изменяется в соответстнии с флуктуациями амплитуды эхо-сигнала.
Существуег определенная степень корреляции между величиной углового шума и амплитудой эхо-сигнала, выражающаяся в том, что пики этого шума обычно сопровождаются уменьшением амплитуды эхо-сигиала. При медленно действующей АРУ, 056 е 10ба 1 5бд 2,дба Измеренные значения бпле Рис. 11. Плотность неронтиостн омндлемыз значений мощности утлоеото шума по данным из- мерений длн самолета не частотаз диапазона 3 см при трез ныйориал различной длины. неспособной поддерживать постоянство уровня сигнала во время быстрых изменений его амплитуды, быстрые замирания могут вызвать резкое понижение уровня сигнала, что приведет к понижению чувствя гельности системы сопровождения (измеряемой в вольтах на градус угловой ошибки) при пиковых значениях углового шума.
В результате этого среднеквадратичное значение шума сопровождения при медленно действующей АРУ снижается [8 — 10В В приведенных рассужденияк не учитывается дополнительная составляющая шума, связанная с недостаточно эффективным действием АРУ и пропорциональная запаздыванию слежения. Запаздывание слежения вызывает появление постоянной составляющей напряжения ошибки в выходном сигнале детектора угловой ошибки. Эта составляющая равна произведению величины ошибки на угловую чувствительность. При медленно действующей АРУ азйплитудный шум может модулировать действительное напряжение ошибки сопровождения, что вызовет дополнительный шум.
Следовательно, появится дополнительная среднеквадратичная угловая ошибка, пропорциональная запаздыванию сопровожления и зависящая от постоянной времени АРУ !!ОВ Эта зависимость показана на рис. 10. В общем случае рекомендуется применять быстродействующую АРУ, позволяющую исключить дополнительную составляющую шума, вызываемую медленно действующей АРУ, и возможность ошибок слежения с большим среднеквадратичным знзчением, которые могут быть существенно больше углового шума быстродействующей АРУ. Как отмечалось раньше, влияние углового шума 4!2 !0.4.
Поляризационная модуляция особенно заметно на средних н малых дальностях целей, когда скорости изменення нх угловых координат наибольшие. Таким образом, прн малых дальностях, когда уровень углового шума, подлежащего снижению с помощью медленно действующей АРУ, нанболее высок, большие скорости изменения угловых координат цели приведут к значительному запаздыванню слеження. Как видно нз рнс. 10, запаздыванне слежения, равное только половине наибольшего размера цели А, вызовет более высокнй уровень шума сопровоження прн медленно действующей АРУ; с увеличением запаздывання этот шум возрастает.
Поэтому для общего улучшения характеристик сопровождения следует применять быстродействующую АРУ, Прн рассмотрении низкочастотных явлений, таких как угловой шум, основная трудность заключается в варнацнн кратковременных выборок.
Для получения достаточно точного значения о,„а в х-днапазоне (х = 3 см) необходн. мо проводить измерения в течение, по крайнем мере, 500 с. На рнс. 11 показаны нероятностн ошнбкн определения значений оо„х прн различных длительностях выборки данных для частот Х-днапазона н целя, находящейся в нижних слоях атмосферы с умеренной турбулентностью. Для более низких частот диапазона н менее турбулентной атмосферы ошибка прн данной алнтельностн выборки возрастает, а ширина спектра уьгеньгцается. 10.4.
Поляризационная модуляция Ьтниелеленне поляризации. Направление колебаний вектора электрнческого поля прн распространенна электромагннтной энергии характернзует полярнзацню поля. Линейная полярнзацня, обычно вертикальная нлн горизонтальная, легко наблюдается, так как вектор электрического поля остается в вертикальной нлн горнзонтальной плоскости соозветственно. Прн линейной полярнаацнн вектор электрического поля может быть направлен под любым углом (например, 45'), н линейно-поляризованная антенна может фнзнческн поворачнваться вокруг осн ее главного луча для изменения угла линейной полярнзацнн. Опорная точка для наблюдения вектора электрического поля прн определеннн его поляризации лежит в плоскостн апертуры антенны в направлении нзлучення (22).
Прн линейной поляризации вектор остается в плоскости апертуры, а его амплнтудц изменяется по сннусондальному закону от положнгельного до отрицательного значения (напрнмер, прн вертикальной поляризации вектор перноднческн направлен то вверх, то вниз, причем изменения направленая про. исходят с высокой частотой). Опорная точка в плоскостн апертуры позволяет определить направление круговой поляризации (правое нлн левое) Кругоная полярнзацня определяетсн вектором электрнческого поля, вращающнмся с вы. сокой частотой н сохраняющнлг постоянную амплитуду в течение полного цикла вращения. Прн правой круговой поляризации вектор электрического поля вращается по часовой стрелке, если смотреть с тыльной стороны антенны.
Любую плоскость в пространстве, перпендикулярную к направлению распространения электромагннтных волн, можно нспольаовать в качестве опорной прн условии, что наблюдатель смотрит сквозь эту плоскость в направленнн распространения. К сожаленню, в литературе можно встретить протнворечнвые определення круговой поляризации, так как фнзнкн определяют направление полярнзацнн, исходя нз того, что наблюдатель смотрит в направлении источника излучения. Таким образом, поляризация, которую инженер считает правой, для физика будет леной. Однако имеются два важных обстоятельства, которые сводят практнческое значение этого протнворечня к минимуму: 1. Оба определевня круговой поляризации совпадают независимо от того, с какой стороны антенны наблюдается вектор электрического поля.
г!аблюдатель, смотрящий в направлении распространения волн, должен поь1ннть, что если смотреть на вектор электрнческого поля обратившись к антенне, то направление вращения этого вектора нужно изменить на противоположное, т, е. для 413 Гл. !О. Шум цели сигнала с правой поляризацией — против часовой стрелки. Это аналогично тому, нак если бы сзади смотреть на часы с прозрачным циферблатом.
2. В большинстве практических задач, в час~ности связанных с изучением отражательной способности целей, абсолютное определение поляризации не имеет значения, если относительная поляризация (например, относительно поля. ризации сигнала передатчика) хорошо определена. Существует обратное соотношение поляризаций переданного и принятого сигналоа для любой цели; это соотношение справедливо при любой поляризации переданного сигнала и приемной антенны. Например, при данной цели и геометрии РЛС круговой с1н нал с правой поляризацией, принятый антенной с левой круговой поляризацией, будет таким же, как если бы ааправления круговой поляризации переданного сигнала и приемной антенны были изменены на обратные.
В общем, если направление поляризации переданного и принятого сигналов противоположны, то переданная энергия при этом останется той же. Обычно используемые виды поляризации — вертикальная, горизонтальная, правая круговая и левая круговая — только четыре из бесконечного числа видов [)! — )4) Поляризация может быть эллиптической, которая подобна круго. вой, но с изменяющейся амплитудой вращающегося вектора. Эллипс может иметь любое отношение осей и л!обую ориентацию своей главной оси.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
